GPON son las siglas en inglés de Gigabit-capable Passive Optical Network que traducido al castellano sería Red Óptica Pasiva con Capacidad de Gigabit. Con GPON aludimos a un estándar de tecnología de telecomunicaciones que utiliza la fibra óptica para llegar al usuario final.
GPON describe por un lado los estándares técnicos aprobados por la ITU-T (Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la UIT), concretamente las recomendaciones: G.984.1, G.984.2, G.984.3, G.984.4 y G.984.5. Para garantizar la interoperabilidad de todos los equipos, todos los fabricantes deben seguir estas normas.
Por otro lado, con GPON también estamos aludiendo a un conjunto de soluciones técnicas (soluciones GPON): equipos y a su arquitectura de red orientadas a conseguir esa conexión a velocidades superiores a 1 Gbit/s.
Evolución histórica
A finales de los años 90, se consideró que el estándar PON (Passive Optical Network) era el adecuado para conectar con fibra óptica a los usuarios residenciales, porque al ser pasiva no requiere ningún tipo de alimentación eléctrica y supone un gran ahorro porque no es necesario colocar en medio ningún dispositivo electrónico u optoelectrónico entre al abonado y la compañía operadora de telecomunicaciones.
Las tecnologías PON se fueron popularizando gracias al abaratamiento de la fibra óptica a mediados de los años 90. Los operadores y fabricantes apostaron por impulsar esta tecnología PON. El predecesor de GPON fue BPON que aseguraba conexiones hasta 20 kilómetros con un 83% de eficiencia.
En 1995 se fundaría el FSAN (Full Service Access Network) para promover los estándares necesarios para definir los requerimientos de los equipos e instalaciones. El FSAN está formado por los principales operadores de telecomunicaciones y por los grandes fabricantes de equipos de telecomunicaciones.
Con GPON se conseguían conexiones sin pérdidas hasta 60 kilómetros siempre que no hubiese más de 20 kilómetros entre los distintos ONT y con velocidades superiores a un Gigabit.
Con el estándar GPON se pretendía dar solución a las carencias que presentaban los anteriores estándares PON. Para poder prestar servicios de alta capacidad como los de voz IP, internet de alta velocidad, televisión digital, etc. se necesitaban velocidades simétricas de 622 Mbit/s o de 1,25 Gbit por segundo. Además de poder dar servicio a clientes situados a más de 20 kilómetros de distancia y a 64 clientes por cada enlace de fibra óptica.
Características y ventajas
Las conexiones FTTH (Fiber To The Home) están diseñadas para llevar fibra óptica directa desde la central al punto de conexión. Para ello se emplean dos equipos: un OLT (Optical Line Terminal) que está situado en la central de la compañía suministradora y un ONT (Optical Node Terminal), situado en el punto de conexión. En medio de ambos dispositivos solo estaría el cable de fibra óptica y un dispositivo optical splitter pasivo que divide la fibra en 64 o 128 hilos individuales, para aprovechar mejor así el ancho de banda que puede transportar la fibra óptica, ahorrando de paso costes a la compañía de telecomunicaciones, que aprovecha la multiplexación que permite la tecnología GPON. El ancho de banda dedicado se divide en función del volumen de usuarios conectados al mismo canal. Por ello, son soluciones puntuales que sirven para entornos donde el canal de transmisión no necesita altas velocidades o altos anchos de banda.
Arquitectura de red
Toda la conexión entre central y puntos de conexión es realizada de forma pasiva, sin suministro de energía eléctrica. Entre la OLT situado en la central de telecomunicaciones y la ONT, que está dentro del punto de conexión, tendríamos el cable de fibra óptica, los splitters que dividen el cable en 64 o 128 pares de fibra -uno por cada abonado-, los repartidores y los conectores. Todos estos elementos se caracterizan por no necesitar ningún tipo de alimentación eléctrica.
Usos y aplicaciones del GPON
La tecnología GPON está presente en hogares y en industrias. Es imprescindible para usos que requieran velocidades óptimas de subida o bajada:
Voz IP (VoIP)
VoIP (voz sobre el protocolo de internet) sirve para dar servicio de telefonía no convencional, usando internet en lugar del cable telefónico tradicional. Es un servicio cada día más demandado y que está desplazando a la conexión por cobre habitual hasta hace pocos años.
TV IP (IPTV)
La televisión sobre protocolo de internet, IPTV, permite llevar la señal de televisión utilizando la infraestructura de internet. Con la alta definición, es imprescindibles contar con una gran capacidad de velocidad para poder recibir correctamente la imagen.
Datos / Internet
Para la transmisión segura de datos se hace necesario una conexión de alta eficiencia como la que nos proporciona el estándar GPON y la fibra óptica.
WIFI
En lugares con altos requerimientos de señal wifi como puede ser un hotel, un centro comercial o cualquier espacio público, la red GPON consigue que no haya caídas de servicio porque asegura un flujo constante a los usuarios.
Juegos on-line
En juegos online, la velocidad de subida y bajada es imprescindible para que podamos disfrutar al 100% de la partida y también puede suponer una ventaja competitiva que determine el éxito de un jugador frente a otros que cuenten con una peor conexión.
Domótica
Los hogares conectados necesitan una tecnología robusta como la que aportan las soluciones GPON para el control de la iluminación, apertura de puertas, calefacción, etc.
Videovigilancia
Las empresas receptoras de alarma confían sus conexiones remotas a las cámaras a través de internet. A través de ellas pueden monitorizar todo lo que ocurre en una instalación videovigilada.
Videoporteros
Los videoporteros con imagen de alta definición sirven para controlar los accesos a hogares y empresas. La imagen de alta definición que captan tiene que estar completada con una buena infraestructura de telecomunicaciones.
GPON para hoteles
Una queja muy frecuente en hoteles es la mala conexión wifi. Los repetidores wifi normales no llevan bien la señal a todas las habitaciones y rincones de un establecimiento hotelero. Esto se puede solucionar utilizando GPON en el hotel. Solo necesitamos instalar un dispositivo ONT en cada habitación.
Con esta conexión ONT obtenemos importantes ventajas. Utilizamos un solo cable de fibra para dar servicio a cada habitación. Y podemos disfruta con él de telefonía IP, wifi de alta capacidad, televisión por internet, domótica (sensores de puertas y ventanas), videovigilancia, etc.
La tecnología GPON sigue en constante evolución (10 G GPON), ya que los requerimientos de transmisión de datos son cada día más exigentes y los operadores de telecomunicación tienen que dar una respuesta tecnológicamente robusta pero a la vez asequible.
