¿Qué es una red óptica pasiva (PON)?

¿Qué es una red óptica pasiva (PON)?

La red óptica pasiva (PON) usa tecnología de fibra óptica para proporcionar datos de una única fuente a múltiples puntos de conexión. "Pasiva" se refiere al uso de cables ópticos conectados a un divisor sin potencia, que a su vez transmite datos de una red de proveedor de servicios a múltiples clientes. Técnicamente, solo el divisor es pasivo, ya que la red sigue necesitando energía eléctrica en la fuente y extremos receptivos para funcionar.

Hay redes ópticas pasivas y activas (AON). Las diferencias principales son la cantidad de fibras por usuario que se requieren y el componente del divisor utilizado en las arquitecturas de PON. Las AON usan un conmutador agregado o un enrutador con energía (o "activo") para distribuir datos del proveedor de servicios a los clientes, y cada servicio de usuario requiere de un puerto de conmutador o enrutador y fibra dedicados. Por el contrario, los PON usan un enrutador o conmutador y una única fibra entre estos dos y el divisor pasivo para servir a varios suscriptores, compartiendo la capacidad de la longitud de onda.

Una PON usa menos puertos de enrutador y conexiones de fibra para servir a los suscriptores que una AON. La arquitectura de PON minimiza los posibles puntos de falla, lo que la hace ideal para los operadores de servicios que necesitan proporcionar una conectividad rápida y confiable a hogares, hospitales, hoteles, centros turísticos, campus y otras ubicaciones de suscriptor.

 

¿Qué problemas resuelve una red óptica pasiva?

Dado que un servicio de PON puede admitir múltiples clientes desde un solo puerto de conmutador o enrutador, y usa divisores sin energía para dirigir y enviar datos a los usuarios, proveedores de servicios incurren en costos operativos reducidos, evitan el control climático para los divisores, y requieren menos equipos y fibra de lo que necesitarían si proporcionaran servicios a través de una arquitectura de AON.

El uso del cableado de fibra óptica ofrece a los usuarios acceso a algunas de las conexiones de mayor velocidad disponibles, y PON tiene eficiencia energética: menos equipos eléctricos implica un consumo de energía reducido. Además, PON puede transmitir datos descendentes y ascendentes a velocidades similares sin perder la calidad.

 

¿Cómo funciona una PON?

Hay dos estándares principales para las arquitecturas de PON: PON de Gigabit (GPON) y PON de Ethernet (EPON). Ambas tienen especificaciones para velocidades de transferencia de datos de 1 Gbps a 10 Gbps. Dado que la comunicación fluye de una fuente (proveedor de servicios) a múltiples suscriptores, las arquitecturas de PON usan vínculos de punto a multipunto. Mediante un divisor, un solo hilo de fibra óptica de una terminal de línea óptica (OLT) se puede replicar en muchas ramas para ofrecer servicio a 128 ubicaciones únicas.

Para configurar una arquitectura de PON, el proveedor de servicios comienza por construir una red de fibra óptica. El extremo de acceso de esta red de fibra se conecta directamente a los clientes, mientras que el otro extremo se conecta a un enrutador o conmutador mediante una OLT ubicado en una oficina central o punto de presencia (PdP). La OLT convierte el tráfico de Ethernet en tráfico de PON.

Tenga en cuenta que las redes ópticas transfieren datos mediante el uso de haces de luz que se transmiten a través de cables de fibra óptica. Después de que los datos o la luz en el cable salen de la OLT, viajan a un divisor de haces ubicado más cerca de los suscriptores. Mediante el uso de la tecnología pasiva, el divisor replica las longitudes de onda ligeras y las dirige hacia una unidad de red óptica (ONU) o una terminal de red óptica (ONT) que se encuentre más cerca del área de servicio del usuario. Para lograr esto sin energía eléctrica, el divisor de PON usa espejos y vidrio para refractar la luz hacia donde necesita ir.

La ONU u ONT dirige las longitudes de onda de fibra óptica a uno de varios lugares cercanos a los suscriptores:

  • Fibra a la casa (FTTH)
  • Fibra al edificio (FTTB)
  • Fibra a la acera (FTTC)
  • Fibra al vecindario (FTTN)

 

Implementación de Juniper de la tecnología de PON

Un problema con las arquitecturas de brownfield PON es el factor de forma y la escalabilidad de la tecnología de OLT. Tradicionalmente, para implementar los servicios basados en fibra, los proveedores implementaban estantes de OLT robustos y dedicados que consumían espacio y energía, e incurrían en costos operativos. Juniper soluciona ese problema al agregar su tecnología de PON unificada a la mezcla.

Cuando los proveedores de servicios integran la PON unificada de Juniper con sus arquitecturas de PON, obtienen una solución construida sobre estándares abiertos, incluyendo 10G de XGS-PON (ITU-T) y 10G de EPON (IEEE). Al cumplir con estas especificaciones de la industria, Juniper ofrece tecnologías innovadoras de PON que son fáciles de usar y compatibles con otros sistemas de PON basados en estándares, incluyendo ONU y ONT de proveedores externos.

La OLT de la PON unificada de Juniper se puede conectar en caliente con puenteo de control de acceso de medios (MAC) de Ethernet a PON de 10G integrado. Se conecta directamente a nuestros enrutadores universales para redes metropolitanas de la serie ACX, que admiten puertos de transceptor conectables plus de factor de forma pequeño (SFP+). Los operadores pueden seleccionar, según cada puerto, si cada puerto de 10 G admitirá los servicios de PON o Ethernet.

Hay muchas aplicaciones de la PON unificada de Juniper:

  • Agregación de PON de alta densidad
  • Servicios de XGS-PON de 10 G y EPON de 10 G
  • Servicios residenciales de banda ancha
  • Conectividad empresarial de ancho de banda alto
  • PON para empresas o campus
  • Xhaul inalámbrico de 4G o 5G
  • Ofertas de hospitalidad o MDU
  • Modelo de crecimiento enchufable incremental

Cuando la OLT enchuflable de Juniper se combina con nuestros enrutadores de la serie ACX, los proveedores de servicios obtienen más control y automatización. Suministramos una interfaz de administración web de PON que ofrece acceso directo a los proveedores a todos los componentes y visualizaciones de PON. Es completamente personalizable, se proporciona a través del Sistema de administración de microclimas (MCMS) de Juniper y puede ayudar con tres áreas importantes de las redes ópticas pasivas:

Administración de PON

A través de una interfaz gráfica de usuario (GUI) basada en el navegador, MCMS ofrece control y administración virtual a los operadores de red de los componentes activos de PON.

Interfaz en dirección norte

Usa protocolos estándar de NETCONF y modelos de datos de YANG publicados.

Control distribuido de PON

Facilita la interfaz de control de administración de ONU (OMCI) y las operaciones, comunicación de administración y gestión (OAM) de la OLT al gestor de PON, y es compatible con despliegues escalables con servidores externos. También se puede integrar a nuestros enrutadores de la serie ACX con nuestro sistema operativo de Junos unificado.

Junos OS ofrece altos niveles de rendimiento, orquestación y seguridad. También se ejecuta en todas las plataformas de tecnología de Juniper, para que no tenga que aprender y admitir varios sistemas operativos, como suele ser el caso con otros proveedores.

Preguntas y respuestas de la red óptica pasiva (PON)

¿Cuáles son las ventajas de las redes ópticas pasivas?

Dado que una PON usa menos puertos de enrutador o conmutador, menos cables de fibra, y divisores sin energía para gestionar y dirigir datos de múltiples puntos, sus costos operativos asociados son reducidos en comparación con los de las AON. La PON también reduce los requisitos de control de clima y equipos adicionales.

¿Cuál es la diferencia entre una red óptica pasiva y activa?

Una PON usa menos puertos de enrutador o conmutador, menos fibra, y divisores sin energía para dirigir y enviar datos a los usuarios que una AON, que requiere de un puerto de conmutador o enrutador y una fibra por suscriptor.

¿Por qué se llama red óptica pasiva?

"Pasiva" se refiere al divisor sin energía que usa espejos y vidrio para replicar la longitud de onda de la PON a múltiples suscriptores para una escalabilidad rentable del servicio. Sin embargo, la PON sigue necesitando energía en el enrutador o conmutador, y en las ubicaciones de suscriptor para comenzar y terminar la transferencia de datos.

¿Cómo hace Juniper para implementar redes ópticas pasivas (PON)?

Juniper ofrece una tecnología de PON unificada en forma de un sistema de OLT abierto y enchufable basado en los estándares de 10 G de XGS-PON (ITU-T) y de 10 G de EPON (IEEE). Juniper admite este sistema de OLT mediante su gestor de PON, sistema operativo de Junos y enrutadores de la serie ACX.