Comprensión completa de la red FTTx

Concepto de FTTx

FTTx se entiende simplemente como fibra hasta la x, donde x puede sustituirse por H para hogar, B para edificio, C para acera o incluso W para inalámbrico, etc. Es una nueva tecnología utilizada en las redes actuales. Como sabemos, en comparación con el cobre o la radio digital, el alto ancho de banda y la baja atenuación de la fibra compensan fácilmente su mayor coste. Instalar fibra óptica hasta el hogar o los lugares de trabajo de los usuarios siempre ha sido el objetivo de la industria de la fibra óptica. Gracias a la fibra óptica hasta el abonado, podemos alcanzar una velocidad sin precedentes al disfrutar de más servicios en casa, como el teletrabajo, la telemedicina, las compras en línea, etc. Precisamente porque la demanda de ancho de banda sigue en aumento, la tecnología FTTx ahora es muy popular y debe ser imperativa.

Tecnologías facilitadoras de FTTx

Arquitecturas
Según el diferente lugar de terminación, las arquitecturas FTTx más comunes incluyen los siguientes tipos:

1. FTTC: Fibra hasta el bordillo (o nodo, FTTN)

La fibra óptica hasta la acera permite la conexión de fibra óptica a la acera, o a la vuelta de la esquina, lo suficientemente cerca como para que el cableado de cobre que ya conecta la vivienda transmita DSL (línea de abonado digital). De hecho, el ancho de banda de FTTC depende del rendimiento de DSL, donde el ancho de banda disminuye en tramos largos desde el nodo hasta la vivienda. Si bien el costo de FTTC es menor que el de FTTH en la primera instalación, está limitado por la calidad del cableado de cobre instalado en la vivienda o cerca de ella, y la distancia entre el nodo y la vivienda. Por lo tanto, en muchos países desarrollados, FTTC se está actualizando gradualmente a FTTH.

2. Red en estrella activa FTTH

Una red en estrella activa FTTH implica que una red en estrella activa doméstica cuenta con una fibra dedicada a cada hogar. Es la forma más sencilla de lograr fibra hasta el hogar y ofrece el máximo ancho de banda y flexibilidad. Sin embargo, esta arquitectura suele ser más costosa, debido a los requisitos tanto de la electrónica en cada extremo como de las fibras dedicadas para cada hogar.

3. FTTH PON (Red Óptica Pasiva)

La arquitectura FTTH consiste en una red óptica pasiva (PON) que permite que varios clientes compartan la misma conexión, sin ningún componente activo (es decir, componentes que generan o transforman la luz mediante conversión óptico-eléctrica-óptica). En esta arquitectura, generalmente se requiere un divisor PON. El divisor PON es bidireccional, es decir, las señales se pueden enviar de bajada desde la central y transmitir a todos los usuarios, mientras que las señales de los usuarios se pueden enviar de subida y combinar en una sola fibra para comunicarse con la central. El divisor PON es un componente pasivo importante utilizado en las redes FTTH. Existen principalmente dos tipos de divisores ópticos pasivos: uno es el divisor tradicional de tipo fusionado, conocido como acoplador FBT o divisor óptico FBT WDM, que ofrece un precio competitivo; el otro es el divisor PLC basado en la tecnología PLC (circuito de ondas de luz planas), que tiene un tamaño compacto y es adecuado para aplicaciones de alta densidad. Debido a que reduce sustancialmente el costo de los enlaces al compartir, esta arquitectura es la preferida por los usuarios al elegir la arquitectura.

Protocolos FTTx/PON

Existen dos estándares PON principales: GPON (PON con capacidad de gigabit) y EPON (PON Ethernet). El primero utiliza un protocolo IP, originalmente basado en protocolos ATM, pero en su última versión utiliza un protocolo de trama personalizado, GEM. EPON se basa en el estándar IEEE para Ethernet en la primera milla, orientado a componentes ópticos más económicos y al uso nativo de Ethernet. Además, existe BPON (PON de banda ancha), que inicialmente fue la aplicación PON más popular. También utiliza ATM como protocolo (las señales digitales BPON operan a velocidades ATM de 155, 622 y 1244 Mbps).

Despliegue

Las tecnologías de despliegue de FTTx generalmente implican el despliegue de cables de fibra óptica. Durante este proceso, la terminación del cable suele ser una parte importante. Al comenzar la terminación de fibra óptica, el empalme es uno de los pasos necesarios. El empalme de fibra óptica incluye el empalme por fusión y el empalme mecánico, y actualmente, el empalme por fusión se utiliza más ampliamente debido a su buen rendimiento y fácil operación. Además, el corte, el pulido y la limpieza de los extremos también son importantes en la terminación de fibra óptica. Además de los pasos necesarios para la terminación de fibra óptica, los conectores, los pigtails, la caja de terminales de fibra (FTB) y los kits de herramientas son componentes esenciales para la terminación de fibra óptica.

Prueba y puesta en servicio de la red FTTx

Si bien reduce el costo de usar fibra óptica, en comparación con otras redes, los componentes de FTTx parecen ser más caros. Por otro lado, para garantizar el correcto funcionamiento de la red, es necesario probarla y ponerla en marcha. Probar una red FTTx es similar a otras pruebas OSP (planta externa), pero el divisor y el WDM añaden complejidad. Los comprobadores más comunes incluyen:

VFL – VFL, abreviatura de Localizador Visual de Fallas, es un dispositivo capaz de localizar puntos de rotura, flexiones o grietas en la fibra de vidrio. También puede localizar fallas en zonas muertas de OTDR e identificar la fibra de extremo a extremo. Diseñada con un adaptador universal FC, SC y ST, esta luz roja para pruebas de fibra se utiliza sin necesidad de adaptadores adicionales. Localiza fallas en cables de fibra hasta 10 km de distancia, con un tamaño compacto y peso ligero, y una salida láser roja.

Medidor de potencia y fuente de luz : El medidor de potencia mide la potencia de la señal recibida, mientras que la fuente de luz envía ondas ópticas, moduladas y no moduladas, a la fibra óptica bajo prueba. Generalmente, la fuente de luz óptica se utiliza con medidores de potencia de fibra óptica, que representan una solución económica y eficiente para las redes de fibra óptica. Es la forma más sencilla de comprobar la pérdida de fibra.

Reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR) : El OTDR es un instrumento optoelectrónico que se utiliza para caracterizar la fibra óptica. Ofrece una visión general del sistema que se está probando y permite estimar la longitud de la fibra y la atenuación total, incluyendo las pérdidas por empalme y conector acoplado. También permite localizar fallos, como roturas, y medir la pérdida de retorno óptico. Es un comprobador costoso y requiere mayor experiencia para su uso.

OCWR (Reflectómetro Óptico de Onda Continua) : El OCWR es un instrumento que caracteriza un enlace de fibra óptica. En él se transmite una señal no modulada y se mide la luz resultante, dispersa y reflejada hacia la entrada. Es útil para estimar la reflectancia de los componentes y la pérdida de retorno óptico del enlace.

Endoscopio de fibra óptica : Este endoscopio se utiliza para inspeccionar las terminaciones de fibra, proporcionando la vista más crítica de la fibra y sus caras. Permite realizar inspecciones visuales y examinar la cara del extremo del conector para detectar irregularidades, como arañazos, suciedad, etc. Su aumento puede ser de hasta 400x.

Tendencias futuras
. Sin duda, la tecnología FTTx seguirá expandiéndose. Con la creciente demanda de velocidades de red, la demanda de FTTx también mejora tanto en tecnología como en ahorro de costos. La próxima generación de redes PON, como 10G GEPON, WDM PON, etc., también juega un papel importante en el desarrollo de FTTx. Quizás algún día podamos disfrutar de FTTd (fibra óptica hasta el escritorio) y de una variedad de servicios de red modernos.