Asis Rodriguez

Introducción a la tecnología FTTH

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Esta serie de artículos técnicos formativos han sido escritos por los expertos de la firma EXFO y se publican en castellano exclusivamente en nuestro periódico técnico online instaladoresdetelecomhoy.com

La fibra óptica monomodo, con su ancho de banda prácticamente ilimitado, es actualmente el medio de transmisión preferido en las redes de telecomunicación, de transporte y metropolitanas. La utilización de cable de fibra óptica (en lugar de cable de cobre) reduce significativamente los costes del equipo y de mantenimiento, a la vez que aumenta drásticamente la calidad del servicio (QoS); y, ahora más que nunca, muchos clientes corporativos tienen acceso a servicios de fibra óptica de punto a punto (P2P).

Los cables de fibra óptica se implantan ahora en la última milla: el segmento de la red que va desde la oficina central (CO) al abonado. Dado que, hasta hace poco, ese segmento se basaba normalmente en el cobre, los servicios de alta velocidad disponibles para los clientes residenciales y las empresas pequeñas se limitaban a líneas de abonados digitales genéricas (xDSL) y transmisiones coaxiales de fibra híbridas (HFC). La principal alternativa (transmisión inalámbrica con servicio de retransmisión directa (DBS)) requiere una antena y un transceptor. Por tanto, en el contexto actual, con su enorme demanda de ancho de banda y de servicios de mayor velocidad a distancias mayores, el transporte basado en cobre e inalámbrico presenta las siguientes carencias:

  • Ancho de banda limitado
  • Diferentes medios y equipos que requieren un mantenimiento específico

Pese a que los cables de fibra óptica superan todas esas limitaciones, uno de los obstáculos en la provisión de servicios de fibra óptica directamente a los hogares y a las pequeñas empresas ha sido el elevado coste de conectar a cada abonado a la CO.

Para superar los problemas de costes, actores importantes de la industria crearon la organización de normalización Red de Acceso de Servicio Completo (Full-Service Access Network, FSAN), fundada para facilitar el desarrollo de especificaciones adecuadas de sistemas de equipos de redes de acceso.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU-T) convirtió las especificaciones FSAN en recomendaciones. La especificación FSAN para redes ópticas pasivas (PONs) basadas en ATM se convirtió en una norma internacional en 1998 y fue adoptada por la ITU como recomendación G.983.1.

Tecnologías utilizadas en FTTH

Nuevas normas como, por ejemplo, las establecidas por la ITU-T, el IEC y el Instituto de Ingeniería Electrónica y Eléctrica (IEEE), han incrementado en gran medida la estandarización del diseño, la viabilidad y la seguridad de PONs; lo que brinda la oportunidad de economías escala y menores costes, no concebibles anteriormente.

Las tablas 1 y 2 describen los principales parámetros que definen esas normas.

Tecnologías PON actualmente implantadas

Tecnologías PON actualmente implantadas

Tecnologías PON de próxima generación

Tecnologías PON de próxima generación

Arquitecturas FTTH

La ilustración muestra la arquitectura general de una red FTTH típica. En la CO (también denominada cabecera), la red de telefonía pública conmutada (PSTN) y los servicios de Internet se interconectan con la red de distribución óptica (ODN) mediante el terminal de línea óptica (OLT). Las longitudes de onda descendentes de 1490 nm y ascendentes de 1310 nm se utilizan para transmitir datos y voz. Los servicios de vídeo RF analógicos se convierten en formato óptico a la longitud de onda 1550 nm mediante el transmisor de vídeo óptico. Las longitudes de onda de 1550 nm y 1490 nm son combinadas por el acoplador WDM y se transmiten juntas de forma descendente. IPTV se transmite sobre 1490 nm.

Arquitectura FTTH general

Arquitectura FTTH general

En resumen, las tres longitudes de onda (1310, 1490 y 1550 nm) transportan simultáneamente diferente información y en varias direcciones sobre la misma fibra. El cable de entrada F1 transporta las señales ópticas entre la CO y el divisor, lo cual permite conectar varios ONT a la misma fibra de entrada. Se requiere un ONT para cada abonado y proporciona conexiones para los distintos servicios (voz, datos y vídeo).

Dado que un OLT presta servicio hasta un número de 32 abonados (más de 64 con GPON), normalmente se necesitan muchos OLTs que salgan de la misma CO para servir a una comunidad. Hay diferentes arquitecturas para conectar abonados a la PON. La más sencilla utiliza un divisor único (véase la ilustración Arquitectura de etapa única), pero también pueden emplearse varios divisores (véase la ilustración Arquitectura de dos etapas).

Arquitectura de etapa única

Arquitectura de etapa única

Arquitectura de dos etapas

Arquitectura de dos etapas

Equipo de red para distribución óptica pasiva

El equipo de red de distribución óptica pasiva (ODN) consiste en un equipo y componentes ubicados entre el OLT (activo) y las instalaciones del cliente (el ONT; activo); este incluye componentes tanto ópticos como no ópticos de la red. Los componentes ópticos forma la red de distribución óptica (ODN) e incluyen empalmes (fusión y mecánicos), conectores, divisores, acopladores WDM, cables de fibra óptica, cordones de conexión y posiblemente terminales de acceso con cables de acceso. Los componentes no ópticos incluyen pedestales, armarios, paneles de conexiones, cajas de empalme y hardware diverso (véase la ilustración Equipo ODN pasivo).

Equipo ODN pasivo

Equipo ODN pasivo

Ahora aprenda como implementar cada uno de los componentes de una instalación FTTH:

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