Flujos de Transmisión y Multiplexación Estricta
Para transportar datos bidireccionales sobre un único hilo físico de fibra óptica sin colisiones espectrales, GPON divide el canal lógico utilizando dos métodos de multiplexación en la capa física y de enlace:
Opera en la ventana de 1490 nm utilizando radiación continua. Es una red de difusión pura (Broadcast): la OLT envía las tramas a todos los usuarios de la rama simultáneamente. Cada ONT filtra los datos y extrae únicamente los paquetes que corresponden a su ID exclusivo utilizando cifrado AES-128.
Opera en la ventana de 1310 nm. Como múltiples ONTs comparten la misma hebra física hacia la OLT, se implementa TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo): la OLT asigna ráfagas de tiempo (time-slots) estrictas a cada ONT para evitar colisiones ópticas en el splitter.
Mapeo de Servicios: Puertos GEM y Contenedores T-CONT
Dentro de la capa de convergencia de transmisión de GPON, las tramas de datos (Ethernet) se fragmentan y encapsulan dentro de estructuras lógicas denominadas Puertos GEM (GPON Encapsulation Method), identificados por un GEM Port ID. Para el canal de subida, los puertos GEM se agrupan dentro de T-CONTs (Transmission Containers), clasificados en 5 tipos para garantizar diferentes niveles de SLA:
| Tipo de T-CONT | Tipo de Ancho de Banda | Aplicación de Servicio Operativo |
|---|---|---|
| T-CONT 1 | Fijo (Fixed) | Servicios de delay crítico y nula tolerancia a fluctuaciones: Voz sobre IP (VoIP). |
| T-CONT 2 | Asegurado (Assured) | Tráfico de tasa constante con retardo controlado: IPTV y streaming de video. |
| T-CONT 3 | No Asegurado (Non-Assured) | Ancho de banda garantizado combinado con capacidad dinámica para ráfagas de datos empresariales. |
| T-CONT 4 | Mejor Esfuerzo (Best-Effort) | Tráfico de internet residencial estándar. Consume los recursos remanentes de la línea. |
| T-CONT 5 | Mixto (Híbrido) | Contenedor maestro que unifica todos los tipos anteriores para ONTs multiservicio corporativas. |
El Algoritmo DBA (Dynamic Bandwidth Allocation)
El DBA es un proceso inteligente de control ejecutado continuamente por el procesador de la OLT. Redistribuye dinámicamente el ancho de banda del canal de subida entre las ONTs en milisegundos, evitando el desperdicio de recursos al reasignar los time-slots vacíos de ONTs inactivas hacia usuarios que demandan ráfagas de transmisión pesadas en tiempo real.
Cada ONT mide constantemente la ocupación de sus búferes de memoria internos. En cada ciclo de transmisión, la ONT inyecta un reporte de estado (SR-DBA) informando a la OLT cuántas celdas de datos tiene en cola de espera. La OLT procesa las solicitudes de todos los abonados del puerto y genera un mapa de permisos de transmisión denominado BWmap (Bandwidth Map), el cual se difunde en la cabecera de la siguiente trama descendente indicando el momento exacto en que cada ONT puede encender su láser de subida.
Ciclo de trama GPON El estándar ITU-T G.984 fija el marco de transmisión en ciclos de 125 microsegundos (8.000 tramas por segundo). El BWmap se recalcula y redistribuye en cada uno de estos ciclos, lo que permite al DBA reaccionar a ráfagas de tráfico en tiempo casi real.
Máquina de Estados del Ciclo de Activación
Cuando una ONT física se conecta a la ODN, atraviesa una secuencia rigurosa de estados lógicos controlados por la OLT antes de poder cursar tráfico de servicios:
Initial State — La ONT acaba de encenderse y se encuentra estabilizando sus receptores ópticos.
Standby State — Sincroniza el canal descendente y decodifica la información global enviada por la OLT.
Serial Number State — La OLT abre una ventana de descubrimiento e interroga el Número de Serie exclusivo de la ONT.
Ranging State — La OLT calcula el retraso de propagación por la distancia y asigna el Equalization Delay (EqD) para evitar colisiones temporales.
Operation State — Estado Operativo Final. La ONT ha recibido su identificador unívoco (ONU-ID), se encuentra completamente registrada y recibe asignación de tramas por el BWmap.
Popups State — Estado de alerta temporal provocado por la pérdida de detección de tramas descendentes.
Emergency Stop — La OLT ordena el apagado total inmediato del láser de la ONT si este emite fuera de tiempo o genera ruido óptico parásito.
Siguiente paso
Laboratorio de Configuración Lógica
Inspección de estados O5, perfiles DBA y comandos de autorización de ONTs.