Redes NG-PON2 se desarrollarán para acceso a antenas 5G

Las redes de acceso ya no serán el cuello de botella del tráfico en las redes ópticas, debido al incremento de velocidad que positibilitan el estandar ITU G.989 (2019) de las redes PON de Nueva Generación, la NG-PON2.

El auge de las redes NG-PON2 vendría con el despliegue de las redes de accesos para las antenas 5G, que podría requerir enlaces de hasta 10 Gbps.

El ITU G.989 es un primer estandar con multiplexación de lonngiud de onda (WDM) en una red de acceso.  Adjunto la distribución del uso de las bandas del espectro óptico.

La misma red de distribución óptica (ODN) se utiliza para el acceso a las ONT

Diversos servicios se pueden ofrecer con las redes PON ( GPON y NG-PON2)

ANTECEDENTES


NORMAS ITU

En Marzo 2016 la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) finalizó la primera etapa para nuevos estándares de banda ancha ultrarrápida, tanto a nivel de acceso como de transporte.

XGS-PON
UIT emitió las recomendaciones para accesos ópticos de hasta 10 Gbps simétricos (XGS-PON), el cual  permite reutilizar los componentes existentes de 10 Gbit.
La tecnología XGS-PON opera en la misma red de distribución óptica (ODN) que XG-PON.
La recomendación establece una distancia típica entre la terminal óptica y una unidad de red óptica de 20 kilómetros. Cada terminal óptica está capacitada para soportar hasta 120 unidades de red.

NG-PON2
A su vez, UIT aprobó una serie de estándares para redes pasivas ópticas de 10 Gbps.
La nueva serie de estándares permiten a los operadores contar con tecnologías comunes para soportar la demanda de accesos ópticos, backhaul y fronthaul móvil y otras aplicaciones.
La típica solución consiste de ocho longitudes de onda bidireccionales, alcanzando un ratio máximo de 80 Gbps en cada dirección. Cada longitud de onda es capaz de proveer a un suscriptor con acceso óptico de hasta 10 Gbps.
La distancia entre la terminal óptica y la unidad de red óptica en este caso es de 40 kilómetros. Cada terminal es capaz de soportar hasta 256 unidades.


ITU G.989

La serie NG-PON2 consta de tres estándares: ITU-T G.989.1, G.989.2 y G.989.3.

UIT-T G.989.1 describe los requisitos generales de los sistemas NG-PON2.
UIT-T G.989.2 especifica características de la capa NG-PON2 de medios físicos dependientes (PMD).
UIT-T G.989.3 especifica los formatos de trama NG-PON2, mensajes y protocolos para la transmisión de datos.

Estas normas fueron desarrolladas por la Comisión de Estudio 15 del UIT-T.
Se ha iniciado un estudio de 25 Gbps por longitud de onda sobre PON con el objetivo de mejorar la capacidad de los sistemas PON a más de 100 Gbps.

La tecnología TWDM-PON (Redes Ópticas Pasivas con Multiplexación por División de Longitud de Onda y Multiplexación por División de Tiempo) es la solución elegida por la industria de las telecomunicaciones para implementar NG-PON2. Para los operadores de red, TWDM-PON abre nuevas oportunidades para incrementar los ingresos, reducir los costes y disminuir los riesgos.

TWDM-PON se encuentra en proceso de estandarización por parte de FSAN (Full Service Access Network) y de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones), y ofrece una línea de evolución eficiente para los operadores de sus actuales inversiones en infraestructuras GPON.

FSAN como la UIT previeron dos fases para la evolución de PON: NG-PON1 y NG-PON2.

NG-PON1 (G.987) se basa en la tecnología XG-PON1 que Ofrece 10 Gbps en sentido descendente y 2.5 Gbps en sentido ascendente y  XGS-PON (UIT-T G.987.1), que ofrecer capacidades simétricas de 10 Gbit/s , pero debido a hay una demanda relativamente limitada a corto y medio plazo de servicios residenciales a 10 Gbps que justifique la inversión en esta nueva tecnología, por lo que el mercado se está centrando en la evolución a NG-PON2.

NG-PON2 permite obtener un mayor valor de la fibra existente

NG-PON2 permite preservar las inversiones actuales en redes PON de los operadores y que les permita reutilizar su componente más costoso: la planta externa. TWDM-PON responde a este requisito de tres formas:

    Compatibilidad con GPON: TWDM-PON puede coexistir y desarrollarse sobre los despliegues actuales de GPON. Esta coexistencia garantiza que la inversión de los operadores en fibra seguirá aportando valor a largo plazo.

    Impacto nulo en la planta externa:  TWDM-PON utiliza los mismos divisores ópticos para simplificar la gestión de la fibra, facilitar los ajustes y maximizar la compatibilidad con los componentes de la red y el equipamiento del usuario final.

    Facilidad de introducción: TWDM-PON puede introducirse gradualmente en los despliegues actuales de fibra FTTX. Aunque se pueden utilizar soluciones integradas para múltiples longitudes de onda, algunos operadores pueden encontrar más sencillo comenzar con una longitud de onda e ir añadiendo más longitudes de onda a medida que se incrementa la demanda de ancho de banda. Se puede ir ampliando fibra a fibra. Es tan sencillo como añadir y configurar nuevas tarjetas en la central.