Comparación de tecnología FTTH: redes AON vs PON, ¿cuál es la diferencia?

La fibra hasta el hogar (FTTH) es un sistema de red en el que los cables de fibra óptica se instalan directamente desde un concentrador central hasta residencias individuales, como casas y apartamentos. Se ha logrado un avance significativo en el despliegue de FTTH, que permite a los suscriptores acceder a Internet de banda ancha mediante fibra óptica en lugar de cobre. Los dos enfoques principales para desplegar una red FTTH de alta velocidad son las redes ópticas activas (AON) y las redes ópticas pasivas (PON). Entonces, ¿cuál es la diferencia entre AON y PON, y cómo tomar una decisión informada?

¿Qué son las redes ópticas activas (AON)?

AON (Active Optical Network) utiliza una arquitectura punto a punto, en la que cada abonado tiene una línea de fibra óptica dedicada que termina en un concentrador óptico. Las redes AON dependen de equipos de conmutación alimentados por energía, como routers o switches de agregación, para gestionar y distribuir señales y garantizar que se entreguen con precisión a los abonados individuales. Mediante las capacidades de conmutación de los equipos de conmutación, las señales de entrada y salida pueden dirigirse con precisión a su destino. Al basarse en la tecnología Ethernet, las redes AON tienen la ventaja de la interoperabilidad entre diferentes proveedores. Los usuarios pueden seleccionar el hardware con la tasa de datos adecuada para sus necesidades y ampliar la red a medida que aumenta la demanda sin reconfigurarla. Sin embargo, las redes AON requieren al menos un switch de agregación por usuario.

En redes ópticas activas, amplificadores, los transpondedores y los moduladores son dispositivos cruciales que son clave para facilitar esquemas de comunicación más complejos.

Amplificadores

Los amplificadores mejoran la intensidad de las señales ópticas en la transmisión por cable de fibra óptica. Los amplificadores se clasifican generalmente en dos tipos: amplificadores analógicos y amplificadores digitales. La distinción clave es que los primeros son una solución más rentable, empleada en diversos entornos, incluidos edificios grandes como centros de datos y hospitales. El otro tipo de amplificador digital utiliza emisores láser en lugar de emisores LED y puede proporcionar funciones avanzadas para algunas aplicaciones específicas.

Transpondedores

A transpondedor es un convertidor de señales de enlace óptico que convierte una señal de un formato a otro. Por ejemplo, si desea utilizar una línea telefónica para transmitir una señal de TV, primero debe utilizar un transpondedor para convertir ese modelo en una señal telefónica. Esta conversión de señal hace posible una conectividad sin interrupciones, lo que le permite conectar una línea telefónica directamente a una toma de pared.

Moduladores

Un modulador se diferencia de un transpondedor en que cambia la longitud de onda de la señal óptica en lugar de formatear la señal. Esta función resulta útil, por ejemplo, cuando se necesita usar fibra óptica azul para transmitir un haz láser rojo; en ese caso, los moduladores convierten el haz láser rojo en un haz láser azul para garantizar que la señal óptica sea compatible con el medio óptico.

¿Qué es una red PON?

A diferencia de la arquitectura de red AON mencionada anteriormente, las redes ópticas pasivas utilizan una arquitectura de red punto a multipunto, donde las señales ópticas se separan y se recopilan mediante el uso de divisores ópticos pasivos. Los divisores de fibra óptica se utilizan para conectar múltiples suscriptores en una red PON con una sola fibra óptica para proporcionarles diferentes servicios sin necesidad de despliegues de fibra óptica separados en concentradores y usuarios finales. El equipo de conmutación en una red PON es pasivo y no necesita alimentación eléctrica; los hilos de fibra óptica se comparten en partes de la red y el equipo alimentado se utiliza solo en los extremos de origen y recepción de las señales.

En una red PON, los siguientes productos y dispositivos importantes forman colectivamente los nodos críticos de la arquitectura PON, proporcionando comunicaciones ópticas eficientes y convirtiéndola en una arquitectura versátil y eficaz para ofrecer servicios de acceso de banda ancha.

Lea este artículo para obtener más información: Guía de redes ópticas pasivas

OLT

El OLT (Optical Line Terminal) es responsable de enviar y recibir señales ópticas hacia y desde el lado del abonado y es el dispositivo central de la PON, que también puede gestionar toda la red PON y normalmente se encuentra en la oficina central y el centro de datos del proveedor de servicios. Algunos dispositivos OLT también pueden proporcionar una WebUI de visualización de red para la gestión de red en tiempo real; los administradores pueden ver los datos esenciales, las alarmas y los informes de la red en cualquier momento a través de la vista WEB, ya sea in situ o mediante control remoto.

ONU u ONT 

La ONT (Optical Network Unit) u ONU (Optical Network Terminal) se instala en el extremo del cliente, como una ubicación residencial o comercial, y es responsable de recibir señales ópticas del OLT y luego convertirlas en señales eléctricas para su uso por el equipo terminal. La ONT puede utilizarse como puerta de enlace doméstica para proporcionar servicios de telefonía de alta calidad, televisión de alta definición e Internet, entre otros servicios. Cuando se utiliza junto con OLTs, ONT/ONUs pueden utilizarse como fibra hasta el hogar (FTTH) y tráfico multiservicio para proporcionar soluciones GPON eficientes.

Transceptor PON

Los transceptores PON se pueden utilizar en equipos OLT y ONU para transmitir y recibir señales ópticas entre ellos. Al ampliar los módulos ópticos PON, los operadores de red pueden ampliar fácilmente la capacidad de la red.

Divisores PLC

El splitter PLC puede combinar señales ópticas en una única salida o distribuir una señal óptica entrante a múltiples salidas independientes. En otras palabras, el splitter en una PON puede utilizarse en ambas direcciones, funcionalmente, para distribuir señales de fibra óptica descendentes desde la central para su difusión a todos los suscriptores o para enviar señales desde los suscriptores en sentido ascendente para la combinación de señales de fibra óptica y comunicarse con la central.

¿Cuáles son las diferencias entre una red AON y PON, y cómo elegirla?

Como diferentes tipos de redes troncales de fibra óptica en sistemas FTTH, tanto PON como AON permiten a los abonados o empresas acceder a la red. En la siguiente sección se presentarán las diferencias entre PON y AON para ayudarle a tomar la decisión correcta.

Distribución de señales

La principal diferencia entre las redes AON y PON es cómo se distribuyen las señales ópticas a cada abonado en un sistema FTTH. En un sistema AON, cada abonado tiene una cadena de fibra óptica dedicada y disfruta de un ancho de banda independiente que no se comparte. En un sistema PON, los usuarios comparten parte de la cadena de fibra. Debido a esta diferencia, las redes ópticas activas son más eficientes que las redes ópticas pasivas, y las redes AON también pueden admitir más usuarios.

Costo

Los equipos de suministro de energía y los costos de mantenimiento representan la mayor parte de los gastos operativos de la red. AON es una red alimentada, mientras que PON utiliza dispositivos pasivos. Por lo tanto, PON tiene una ventaja en costos de mantenimiento y suministro de energía, y su costo es menor que el de AON.

Distancia de cobertura y aplicaciones

AON puede cubrir distancias de hasta 90 km, mientras que PON generalmente solo puede desplegarse con una red de fibra de 20 km. Por lo tanto, los usuarios de PON deben estar más cerca de la señal del transmisor en la ubicación terrestre.

PON es la única solución aplicable si hay otros aspectos que considerar, como la necesidad de desplegar servicios de RF y vídeo, teniendo en cuenta razones especiales y aspectos relacionados con el negocio. Si todos los servicios de la red se basan en el protocolo de Internet, entonces tanto PON como AON son aplicables. PON es más adecuado cuando se requieren largas distancias de transmisión y existen dificultades para proporcionar alimentación o refrigeración a la infraestructura in situ. Si se trata de un usuario empresarial o la red debe desplegarse en varias unidades residenciales, entonces una red AON es más apropiada.

Expansión de red

Cuando se requiere una expansión de la red, las redes AON necesitan instalar placas de interfaz óptica en los nodos tributarios para mejorar la direccionalidad de la luz. Las redes PON, por otro lado, solo necesitan reemplazar el divisor óptico, y la direccionalidad óptica puede mejorarse utilizando divisores ópticos con más ramales. Por lo tanto, en términos de expansión de red, PON es más conveniente que AON, y el costo de expansión también es menor.

Mecanismo de seguridad de red

En cuanto a los mecanismos de seguridad de red, PON cuenta con un mecanismo de seguridad de red más estable, que proporciona protección integral a la red mediante protección de nodo único y protección de red completa. La protección de nodo único garantiza que los fallos de los equipos de los nodos de la red no afecten a otros nodos, y que la red también pueda soportar fallos simultáneos de varios nodos. La protección de red completa utiliza el mecanismo exacto de protección de doble plano óptico, proporcionando protección de canal 1+1 y protección de circuito 1+1, y conmutando automáticamente los planos ópticos, garantizando así de forma eficaz la seguridad de la red.

Redes AON frente a PON: ¿cuál es mejor para FTTH?

Tanto AON como PON son soluciones eficaces al elegir FTTH. La diferencia radica en los distintos escenarios de uso y las ventajas únicas de ambos tipos para diferentes aplicaciones. Al elegir una solución de red, es necesario evaluar varios factores, como la ubicación geográfica, los requisitos de la aplicación y el coste.

Aunque AON es más costosa, proporciona una conectividad de red más eficiente y es ideal para aplicaciones de red de gran ancho de banda y baja latencia, como las de los sectores de la salud, el entretenimiento y la educación. Estos sectores tienen una mayor demanda de acceso a Internet y son esenciales para satisfacer las necesidades de los clientes y garantizar una excelente experiencia de usuario.

Con sus características de punto a multipunto y ancho de banda compartido, PON puede proporcionar un amplio acceso a Internet en áreas urbanas y densamente pobladas gracias a las ventajas de distribuir y transmitir datos a una amplia gama de usuarios a través de un único divisor óptico pasivo, lo que reduce la necesidad y el coste de recursos de fibra óptica.

Conclusión

Cuando tenga que elegir entre AON y PON, evalúe sus necesidades específicas. Ambos tienen sus propias ventajas o desventajas y, al elegir una solución FTTH, debe considerar los cambios que vienen con la singularidad del despliegue.QSFPTEK puede proporcionarle un servicio de consultoría gratuito para soluciones de red, y nuestros ingenieros pueden personalizar una solución de red PON de alta calidad para usted. Si tiene alguna pregunta sobre PON o AON, no dude en contactarnos.