Redes EPON y GPON
Las redes EPON son las que mas despliegue han tenido pero también sufrió un estancamiento.
Por el contrario las redes GPON han sido mas apresiados en el campo de las redes de fibra óptica.
Para entender mejor primero se conceptualizara lo que es una red PON.
Una PON que en su siglas en ingles es Passive optical Network, es una red óptica pasiva que provee a los usuarios por medio de una red de fibra óptica una alta variedad de servicios de banda ancha. Este tipo de arquitecturas pasivas permiten reducir los costes de los servicios y el ancho del canal de fibra utilizado es multiplexado(mas servicios en el canal). Por tanto las redes EPON son una evolución de las redes PON.
Según el desarrollo de la IEEE (2004):
EPON( ethernet sobre red óptica pasiva), es una red de fibra óptica que nace de la iniciativa de no utilizar equipos con alimentación.(p.2)Las redes EPON (Ethernet PON) tienen un mayor auge en japón proporcionando una velocidad de 1Gbps tanto Upstream y Downstream aunque no provee mecanismos de seguridad en downstream. Veamos una imagen de esto:
Downstream
Upstream
Veamos algunas de sus características
- Pueden transportar datos en tiempo real. Es ideal para vídeo y voz con una eficiencia de 80 y 60 %.
- Provee de mecanismos para su mantenimiento de la red.
- Combinar topologias de ambas tecnologías (EPON y GPON) para proporcionar enlaces punto a multipunto.
Lopez, M.(2009) menciona que:
El medio EPON no puede ser considerado totalmente compartido o una red punto a punto, por el contrario, es una combinación de los dos.(p.323)Por tanto las redes EPON funcionan como un medio compartido cuando envian información pero en el momento de la respuesta se comporta como una red punto a punto.
Antes de ver como funcionan veamos que componentes hacen a una red EPON:
- Las OLT que en sus siglas significa terminal de linea optica ubicadas en centrales telefónicas o oficinas de instituciones privadas, cumplen un funcionamiento de conmutador.
- Las ONU son equipos a los cuales se conectan los usuarios pueden ubicarse en gabinetes muy cerca de los usuarios.
Funcionamiento de redes EPON.
Como se menciono anteriormente los enlaces en un sistema EPON son punto a multipunto es por eso que el abonado, cuando transmite utiliza un tiempo para acceder y los demás usuarios no pueden ver el trafico transmitido. Las redes EPON utilizan técnicas de divisores ópticos y multiplexacion para conseguir longitudes diferentes, tanto en downstream como upstream.
Cuando las terminales de linea optica (OLT) transmiten a las ONU (a los usuarios) se transmite en broadcast por el medio compartido. Ahora para que se identifique a que usuario va dirijida la información se etiqueta las tramas de información con LLID que serán extraídas cuando lleguen al destino.
Segun explica Gomes, J. :
La extracción de trama (filtrado) se basa solo en la LLID como la MAC de la ONU o el Port-ID como la GEM de la ONU en modo promiscuo y acepta todas las tramas. Dada la naturaleza broadcast en sentido downstream de la EPON/GPON, se requiere de un mecanismo de encriptación. (p. 2)En pocas palabras las OLT envían el trafico indicando los tiempos (times slots) para el envio hacia las ONU utilizando BROADCAST luego los usuarios en el destino verifican su dirección y las identifica.
Por tanto y para finalizar sobre las redes EPON podemos concluir que son una mejora en muchas características en relación a las PON. Por ejemplo la velocidad de transmicion (1Gbps) mejorando también la eficiencia en transmicion de video. En cuanto a los componentes son casi los mismos que en las redes PON con un similar funcionalidad de la red.
Redes GPON
Las GPON siguen con la tecnología de red de fibra óptica pasiva pero que resulta ser una mejora de la PON y la EPON. Mencionemos alguna de las caracteristicas:
- Tiene una velocidad de transmicion en downstream de 1.2Gbps al igual que en upstream.
- Mejora en la eficiencia hasta el 93 % en trafico de cualquier servicio.
- Permite el transporte de CATV.
- Tiene un mecanismo de control de errores FEC.
- Provee una mejor calidad de servicio porque dispone de un modelo Qos para garantizar el ancho de banda que requiere un servicio.
- Alcance de 20 Km.
- Con esta tecnologia se puede suprimir la red de telefonia y cable coaxial.
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.(p.3)podemos ver que el concepto se mantiene. Una red Gpon sigue con la tecnología de ser una red pasiva o un medio de fibra óptica común entre todos los usuarios mejorando la calidad de servicios, la velocidad, medios mas confiables y mas eficiente con mejores prestaciones.
En el siguiente cuadro podemos observar que su topologia es la misma.
Se tiene las OLT y las ONT para conexión de los usuarios. Notese que ONT resulta ser lo mismo que las ONU.
Lo que se mejora en esta tecnologia son las tecnicas para evitar las coliciones entre OLT(terminales de linea optica) y las ONU. Los elementos pasivos estan sincronizados para evitar las coliciones ademas de que los usuarios tienen tiempos definidos para acceder al medio.
Ademas Garcia (2012) menciona que:
La sincronización se complementa con un sofisticado métodoAquí podemos notar otra de las diferencias con las anteriores tecnologías de redes pasivas ópticas.
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.(p.7)
En si las redes GPON por sus prestaciones resultaron ser mas utilizadas y eficientes caracterizadas por ser un protocolo mas robusto pero a su vez mas complejos de implementar.
Bibliográfia
Garcia A.(2012, Noviembre). Conceptos generales GPON. Telnet, (p.2-7)
Gomez J.(2010). Integracion de las redes opticas pasivas ethernet con la tecnologia wimax, p. 2
IEEE 802.3 (2004).IEEE Standard for Information technology.Telecommunications and information
Lopez M.(2009, Mayo). Estudio comparativo de redes Gpon y Epon. Scientia et technica,p. 323
