Instalación y puesta en marcha de una red GPON en el CIFP Tartanga

El CIFP Tartanga ha adquirido recientemente el equipamiento necesario para la instalación y puesta en marcha de una red GPON (Gigabit Passive Optical Network). Este tipo de redes se caracterizan por utilizar fibra óptica para la distribución de la información y por ser totalmente pasivas, utilizando únicamente splitter o divisores ópticos. Una red GPON está compuesta por los siguientes elementos:

  • OLT: (optical line termination) es el equipo desde el que parte la red GPON y que a su vez está conectado, habitualmente también por fibra óptica, con un equipo que distribuye contenidos IP, generalmente un switch de capa 3 (Televisión sobre IP, vídeo sobre IP, voz sobre IP, Internet).
  • Splitter ópticos: Son divisores pasivos de la señal óptica, disponibles en relaciones como 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 o 1:64.
  • ONU: (Optical Network Unit) es el equipo que se encuentra al final de la red óptica y que recibe la señal proveniente desde el OLT. Dispone de una salida ethernet gigabit para la conexión del equipo del usuario.

Las redes GPON trabajan bajo el estandar ITU-T G.984  el cual permite un caudal de 2.4 Gbps en bajada y de 1.2 Gbps en subida. Todo el flujo binario tanto en bajada como en subida va encriptado mediante el estandar AES128 por lo que es una red extremadamente segura. Las actuales redes FTTH de los operadores están basadas en el estandar GPON y, cada vez mas, se están introduciendo en las empresas las redes GPON privadas, en sustitución de las redes LAN cableadas. Una red GPON de empresas permite una instalación más sencilla respecto de una instalación convencional de cableado estructurado y es, virtualmente, insensible a cualquier tipo de interferencias. Hoy en día es también una práctica habitual la distribución de televisión IP o incluso televisión mediante radiofrecuencia (RF Overlay) mediante redes GPON privadas, por ejemplo en hospitales, hoteles y otras instalaciones similares. 

En una red GPON se utilizan dos longitudes de onda diferentes sobre fibra óptica monomodo para establecer el canal de bajada (OLT hacia los ONU) y el canal de subida (ONU hacia el OLT). En el canal de bajada todos los ONU reciben toda la información transmitida pero cada ONU selecciona únicamente la que va dirigida hacia el. En el canal de subida, mediante un preciso sistema de sincronismo, cada ONU envía la información hacia el OLT en la ranura de tiempo que tiene asignado para ello.

Red GPON con equipos de Ubiquiti

En el CIFP Tartanga hemos optado por adquirir equipos del fabricante Ubiquiti, en concreto un OLT modelo Ufiber OLT-4 y varios ONUs en sus modelos Ufiber Nano G y Ufiber Loco. Como switch de capa 3 para conectar el OLT con las fuentes de información IP hemos utilizado un switch D-Link DGS-3620-28TC, el cual dispone de 4 puertos SFP+ con capacidad para conectar transceiver a 10 Gigabit mediante fibra óptica multimodo OM3 y conectores LC.

Equipos GPON de Ubiquiti en el CIFP Tartanga

Switch DGS-3620-28TC y Ufiber OLT-4

Splitter óptico, ONUs modelo Ufiber Nano y alimentadores PoE

ONU Ufiber Nano con indicación de la potencia óptica recibida y transmitida.

Detalle del splitter óptico

Detalle del alimentador PoE

Detalle de las conexiones en el ONU Ufiber Nano

La configuración del OLT 4 es relativamente sencilla ya que el equipo detecta automáticamente los ONU conectados y, después de una actualización inicial del firmware desde la propia web de Ubiquiti, tan solo se deben de crear los perfiles de ONU necesarios y asignar posteriormente un perfil a cada ONU. En dichos perfiles se establecen las VLAN que van a estar disponibles, lo cual permite segmentar el tráfico en cada ONU en función del diseño de la instalación (usualmente para la distribución denominada “triple play” que consta de los servicios de vídeo sobre IP, VoIP e Internet).

Pantalla principal de configuración del OLT

Configuración de perfiles de ONU

Modo Bridge / Router en el ONU y asignación de VLAN

Asignación del perfil de ONU a cada uno de los dispositivos

El switch de capa 3 es el elemento que conectan la WAN con el OLT y es quien distribuye cada uno de los medios (TV sobre IP, VoIP, Internet) por la VLAN correspondiente. Si en un ONU de usuario se quieren dos o más de estos servicios, bastará con asignar posteriormente en el OLT un perfil de ONU que incluya las VLAN correspondientes. En cuanto a la configuración de las VLAN, se debe de utilizar el modo Tagged en el puerto SFP+ que conecta el switch con el OLT, a fin de que los paquetes que abandonan el switch por dicho puerto lleven la etiqueta de la VLAN correspondiente y sean identificados de forma correcta por el OLT.

Pantalla principal del switch DGS-3620-28TC

Configuración de VLAN en el switch DGS-3620-28TC

La información mostrada en esta entrada del blog tan solo supone una primera toma de contacto con este tipo de equipamiento, pero el CIFP Tartanga incorporará el estudio teórico y práctico de las redes GPON en el ciclo formativo de Sistemas de Telecomunicación e Informáticos y en las diversas actividades de formación para trabajadores en activo y en situación de desempleo, organizadas a través de Lanbide. Esperamos por tanto, en breve, añadir en este blog nuevas entradas relacionadas con este equipamiento y con las redes GPON. 

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