Una red de acceso FTTH basada en PON es un conjunto de elementos pasivos (Passive Optical Network) que permiten la conexión de clientes a través de fibra óptica de extremo a extremo, es decir, hasta el domicilio (Fiber To The Home).

Las redes FTTH proporcionan un ancho de banda muy superior a otras conexiones de banda ancha existentes (ADSL, cable, etc.), lo que deriva en una mejor experiencia del cliente y en la posibilidad de añadir múltiples servicios adicionales. Debido a esto, esta tecnología ha desplazado a las anteriormente mencionadas.

Este tipo de red FTTH tiene 3 componentes principales: el terminal de línea óptica, los divisores ópticos y el terminal de red. En la siguiente imagen, se puede ver un esquema simple de una red FTTH basada en PON:

Una red de acceso FTTH consta de cinco áreas:

1. Núcleo de red: Equipo del proveedor, red conmutada.
2. Oficina central: Para el alojamiento de las OLT y otros equipos, principalmente.
3. Red de alimentación: Se extiende desde la oficina central hasta las cajas de empalme, donde están los divisores de nivel 1.
4. Red de distribución: Conexión del divisor de nivel 1 con el de nivel 2. Este último se encuentra normalmente en una caja especial para fibra óptica.
5. Usuario: Comprende el tramo entre el divisor de nivel 2 a las instalaciones del suscriptor (cliente).

OLT:

El terminal de fibra óptica (OLT) es el ‘endpoint’ de una red óptica pasiva. Tiene dos funciones principales:

1. Hacer la conversión entre las señales eléctricas de los equipos del proveedor y las señales de fibra usadas por la red óptica pasiva.
2. Coordinar la unión entre los dispositivos de conversión y los demás dispositivos de la red. 

Splitter: 

Estos dispositivos dividen la señal óptica en dos o más salidas y, al dividirlas, también se divide la potencia óptica. Para realizar esta tarea, el splitter divide el haz luminoso incidente en dos o más haces. Con esto permitimos que una sola interfaz PON sea compartida por muchos abonados.

Para un rendimiento óptimo, un splitter de calidad necesita cumplir ciertos requisitos:

• Pérdida de inserción: Cuanto menor sea el valor de la pérdida de inserción, mayor será el rendimiento.
• Pérdida de retorno: Causada por discontinuidades en la fibra. Cuando menor sea la pérdida introducida por nuestro divisor, mejor.
• Proporción de división: Potencia registrada en la salida del divisor.
• Aislamiento: Divisor óptico de la luz a otras trayectorias ópticas.

Los splitters son dispositivos que no necesitan alimentación, son completamente pasivos.

ONT:

Es el equipo que convierte la señal óptica que transporta Fibra, en una señal de banca ancha que puede interpretar el router. Necesita alimentación eléctrica y debe estar siempre encendida, al igual que el router.

Tipos de FTTH

GPON: (gigabit PON)

GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network), significa Red Óptica Pasiva con Capacidad de Gigabit). Esta red permite la transmisión de datos, voz y TV con una velocidad garantizada superior a 1Gbps. Utiliza la tecnología SONET/SDH.

Tiene grandes ventajas, entre las que destacan:

• Evitar la acumulación de instalaciones y que esto vuelva muy compleja la red, en lo que a infraestructura se refiere.
• Hacer múltiples instalaciones con una sola infraestructura (cuando hace años había que hacer una galería y una canalización por servicio).
• Menor coste económico.
• Aumento considerable de la velocidad de descarga/subida del cliente final.

En este tipo de redes, desde la central parte un troncal de fibras ópticas que se va dividiendo a través de multiplexores (a modo de árbol). Así, el ancho de banda total (el de bajada) se va dividiendo hasta llegar a los clientes finales. El tráfico de subida (desde los clientes hacia Internet) se emite en ráfagas.

EPON: (ethernet PON)

Las redes EPON suelen usarse cuando se necesitan soluciones más económicas, por ejemplo, en áreas relativamente pequeñas. Puede ofrecer una capacidad de 1 a 10 Gbps (con 10 GEPON).

A diferencia de las redes GPON, EPON garantiza máximos de velocidades simétricas. También ocurre algo parecido con las divisiones (splitter) que se pueden hacer con EPON: 1:64 (ratio), mientras que en GPON puede llegar a 1:128.

XGPON: (10 gigabit PON)

Las redes XGPON permiten hasta 10 Gbps de descarga y 2,4 Gbps de subida. También puede coexistir en la misma fibra con señales GPON (gigabit PON). Consiste básicamente en una versión de GPON con más posibilidades, en lo que al caudal se refiere.

También, dependiendo de las veces que metamos un splitter, este tendrá más alcance: 100 kilómetros (GPON llega únicamente a 60 kilómetros).

El ratio del split también será mayor: 1:256 (GPON recordemos que es de 1:128).

XGS-PON

Las redes XGS-PON soportan 10Gbps de descarga y 10Gbps de subida, por lo que es simétrico. Esto, en combinación con el WiFi 6, hará que las conexiones con un gran número de dispositivos tengan un gran desempeño.

NG-PON2

La red de NG-PON2 permite 4x10Gbps de bajada y 2,5Gbps. Es capaz de proveer más de 10Gbps simétricos de ancho de banda para cada cliente, si no está dividido en muchas ONUs (splitter).

NG-PON2 fue diseñada para tener compatibilidad con las demás arquitecturas. Esta tecnología requiere que el operador tenga en las ONT / ONU estén equipadas con filtros WDM.