Descripción de la tecnología de EPON
Historia en redes del acceso
Las redes del acceso son parte de una red de telecomunicaciones que conectan a usuarios con sus proveedores. Fueron hechas históricamente fuera de los alambres de cobre torcidos para el acceso del teléfono. Estos proveedores se conocen como “telcos”. Otro tipo de tecnología del acceso es el servicio que se entrega a través de un cable coaxial, TV de la televisión por cable era el único servicio ofreció en los primeros días.
La red del acceso llegó a ser en un cierto plazo capaz de entregar otros servicios, como datos, el vídeo, y la voz de alta velocidad.
- Esto creó la necesidad de más ancho de banda. Las tecnologías como xDSL para los telcos o DOCSIS 3,0 y 3,1 en el mundo del cable han aumentado ancho de banda a lo largo de los años, manteniendo las redes existentes vivas. Cueste lo que cueste, estas tecnologías no son bastantes para entregar servicio de multigigabit/s a los suscriptores residenciales y comerciales hoy.
¡Fibra al rescate!
A diferencia de pares de cobre torcidos o engatusar el cable, la fibra óptica es capaz de entregar hoy 10Gbps simétrico de datos, de la voz, y de los servicios video en las distancias iguales o más allá de 20 kilómetros de una ubicación central a un suscriptor.
- Esto se conoce como fibra al servicio de x (FTTx), donde x = hogar, negocio, las premisas, fibra del etc. se puede desplegar en la red de acceso local usando una topología de punto a punto (P2P) o punto-a-de múltiples puntos (P2MP), con funcionamientos dedicados de la fibra del EJE a cada usuario final (suscriptor). Una manera rentable de entregar servicio de FTTH está con el uso de las redes ópticas pasivas (PON).
¿Cuál es exactamente un PON?
Definición de PON (red óptica pasiva)
– Es un punto-a-de múltiples puntos, arquitectura de red de las Fibra-a--premisas (FTTP).
– Se llama porque los divisores ópticos unpowered se utilizan para permitir a una sola fibra óptica servir las premisas múltiples, típicamente 16-128 “pasivo”.
– Consiste en la línea óptica terminales (OLT), y las unidades ópticas de más de una red (responsabilidad) y conectado a través de la red de distribución óptica (ODN).
– El ODN es una red óptica del acceso sin ningunos dispositivos electrónicos activos entre OLT y ONU.
Componentes en una red de PON
Tecnologías de PON
Diversos grupos estándar crearon diversos estándares de PON:
¿Cuál es EPON?
• EPON (red óptica de la voz pasiva de Ethernet) fue elegido inicialmente por MSOs como la arquitectura preferida de PON basada en varios factores de alto nivel:
– Protocolo simple basado en Ethernet capítulo en vez de una especificación más costosa y más complicada de GPON (cajero automático) que afecta a la tasación futura
– El ímpetu hizo ya hacia un modelo basado DOCSIS del aprovisionamiento
– la especificación 10G fue terminada en 2009, con hoy disponible del producto
• En colaboración con CableLabs, MSO han pasado los años 5+ que trabajaban con los vendedores que contribuían para desarrollar las especificaciones para el aprovisionamiento de DOCSIS de EPON (DPoE). DPoE se centra en los conceptos siguientes:
– Interoperabilidad del proveedor múltiple
– Función de los servicios de Ethernet del metro para los servicios comerciales
– Servicio residencial de Multigigabit IP/HSD
– Capaz de millones del aprovisionamiento de dispositivos
– Uso de los sistemas de servicio administrativo existentes de MSO
• Las velocidades simplificadas de la red del aprovisionamiento y del acceso de 10Gbps son diferenciadores dominantes para MSOs contra proveedores de servicios existentes y nuevos.
• Minimiza el despliegue de la fibra y el número de transmisores-receptores en el campo comparado a CWDM (un CAPEX más bajo).
• Ningunos dispositivos activos en el campo (un OPEX más bajo).
EPON como arquitectura universal del acceso de la fibra
• Todos los tipos de servicio
– Residencial
– Negocios
– Regreso celular
• Todas las configuraciones
– MDU/MTU
– FTTH
– FTTC/FTTN
• Todas las tarifas de datos
– 1Gb/s (802.3ah 2004)
– 10/1 y 10/10 (802.3av 2009)
• Todos apoyaron en lo mismo
• planta exterior (ODN)
Mapa itinerario de la tecnología de EPON
Evolución estándar de EPON:
– 802.3ah: Especificación 1G/1G (2004)
– 802.3av: Especificación 10G/10G (2009)
– DPoEv1: Aprovisionamiento de DOCSIS sobre EPON (2011)
– DPoEv2: (2012)
– SIEPON: Interoperabilidad del servicio en las redes pasivas de Ethernet (2013)
– NG-EPON: IEEE que trabaja ya en la siguiente generación EPON para las velocidades de 40 o de 100Gbps.
Componentes de EPON
Un sistema típico de EPON se compone de un OLT, vario responsabilidad y un ODN.
– El OLT (línea óptica terminal) reside en los ejes del MSO, o a veces en un MDU, él conecta la red óptica del acceso con la base. El OLTS puede ser un interruptor o un router y contener interfaces de EPON. Es el equivalente óptico de un CMTS.
– El ONU (unidad óptica de la red) está situado en la ubicación del usuario final (premisas) del cliente, él tiene un transmisor-receptor óptico y proporciona servicios tales como voz, datos y vídeo. Es el equivalente óptico de un módem cable.
– El ODN (red de distribución óptica) conecta el OLT y el ONU. En ODN uno la fibra lleva las señales del DS y de los E.E.U.U. usando el WDM. Las fibras entonces están partidas para servir responsabilidad individual. El divisor óptico es un dispositivo pasivo simple.
Longitudes de onda de EPON US/DS
Un sistema de EPON utiliza la multiplexación de división de longitud de onda (WDM) para alcanzar la comunicación bidireccional sobre una sola fibra.
Modelos de las arquitecturas de EPON
- La topología del árbol (a) se utiliza típicamente en China, los E.E.U.U. y Europa para residencial y clientes empresa sin requisitos de la elasticidad de la capa física
- La topología de autobús (b) se utiliza típicamente en Japón (donde la mayoría de la fibra se despliega en el autobús-tipo aéreo arquitectura)
- Topología del anillo (c) usada típicamente para las redes con la alta resistencia (protección del árbol/del tronco debajo de SIEPON)
- El protocolo de EPON trabaja en cualquier arquitectura de ODN (red de distribución óptica)
Niveles de poder ópticos
802.3ah (1Gig EPON)
Transmisores-receptores 1000BASE-PX20
OLT:
• Longitud de onda de TX: 1480 a 1500nm
• TX: +2 a +7dBm
• RX: -6 a -27dBm
ONU:
• Longitud de onda de TX: 1260 a 1360nm
• TX: -1 a +4dBm
• RX: -3 a -24dBm
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802.3av (10Gig EPON)
Transmisores-receptores 10GBASE-PR-D3
OLT:
• Longitud de onda de TX: 1575 a 1580nm
• TX: +2 a +5dBm
• RX: -6 a -28dBm
ONU:
• Longitud de onda de TX: 1260 a 1280nm
• TX: +4 a +9dBm
• RX: -10 a -28.5dBm
Tráfico rio abajo
OLT difunde datos a cada ONU
• La responsabilidad recibe una identificación lógica del vínculo (LLID) sobre el registro (puede ser más de un LLID). Esto es similar a un módem cable que recibe un par de los flujos del servicio (US/DS) en DOCSIS.
• Tráfico de la ONU solamente adelante a su propio sistema de LLIDs activo.
• Para difundir datos a toda la responsabilidad el OLT utiliza TDM (la multiplexación de división de tiempo)
Tráfico por aguas arriba
• Durante el registro de la ONU el OLT calcula el de retraso de tiempo (distancia) de la ONU y lo da instrucciones para ajustar sus parámetros de la transmisión.
• Cada ONU transmite solamente durante los intervalos de tiempo asignados de OLT
• La transmisión de cada ONU llega el OLT sin colisiones
• Para proporcionar el acceso múltiple a un solo vínculo de la fibra para toda la responsabilidad conectada, la arquitectura del acceso múltiple de la división de tiempo (TDMA) se ejecuta para el canal por aguas arriba