Diseño e implementación de redes FTTx

¿Qué es la FTTx? 

La fibra hasta “x” (Fiber to the “x”, FTTx) es un término genérico que se emplea para describir una amplia variedad de opciones de arquitectura de redes de banda ancha que emplean fibra óptica para algunos o todos los últimos tramos de conectividad. La tecnología FTTx, donde la “x” representa el punto de terminación de la fibra, engloba implementaciones de fibra óptica como la FTTH, la FTTA, la FTTB y la FTTC.

La fibra hasta “x” es un componente básico del acceso de próxima generación (NGA), que describe la evolución de la infraestructura de la banda ancha hacia mejores niveles de velocidad y calidad del servicio (QoS). 

La televisión de alta definición, la realidad virtual y otras aplicaciones que consumen una gran cantidad de ancho de banda ya hacen avanzar la tecnología de las redes de fibra óptica. El IoT, la tecnología 5G, las ciudades inteligentes y la tecnología de cadena de bloques están ganando terrero rápidamente a medida que las aplicaciones de alta velocidad y baja latencia para la FTTx continúan multiplicándose.

Con productos completos para redes FTTx, entre los que se incluyen equipos y software de monitorización y pruebas de gran versatilidad, VIAVI ha creado un kit de herramientas optimizado para diseñar, construir y mantener la calidad y la confiabilidad de las redes FTTx.

Tecnología FTTx

Las redes FTTx ofrecen la ventaja doble de velocidades de transmisión más altas y consumo de energía menor. Al trasladar la fibra óptica más cerca del usuario, se pueden aprovechar al máximo las técnicas más recientes de construcción, conexión y transmisión, y se disminuye la probabilidad de que se produzcan cuellos de botella en las redes coaxiales convencionales. Para que las redes FTTx sean factibles, han de aplicarse una planificación y una ejecución bien fundamentadas en todas las fases del ciclo de vida.

Diseño y planificación de redes FTTx

El primer paso para la implementación de la tecnología FTTx es un diseño y una planificación bien coordinados. Antes de establecer el diseño detallado de la red FTTx, las primeras consideraciones en cuanto a la planificación incluyen la cantidad y la ubicación de los usuarios, la distribución de la fibra óptica y los puntos de acceso, así como los elementos arquitectónicos, como las tecnologías de red PON que se incorporarán en el diseño. Entre los elementos “microscópicos” del diseño detallado de las redes FTTx, se incluyen las ubicaciones de los empalmes, los patrones precisos de distribución de la fibra y los cálculos de la pérdida general. Evitar los servicios existentes y establecer ubicaciones de equipos son algunas de las otras consideraciones que se incluyen en un diseño completo de una red FTTx.

Implementación de redes FTTx

Planificar de forma meticulosa la red FTTx es un requisito esencial para su correcta implementación. Los plazos para la instalación de splitters y empalmes de cable pueden ser muy ajustados, por lo que la atención al detalle, el etiquetado preciso, el enrutamiento eficaz de las fibras y prácticas prudentes a la hora de realizar las pruebas son requisitos necesarios para evitar retrasos.

Aunque la mayoría de los componentes de las redes FTTx están probados de fábrica, la verificación de los empalmes y las terminaciones en campo continúa siendo uno de los aspectos más importantes de la implementación de las redes FTTx. Empalmes incorrectos, conectores sucios o microdobleces pueden derivar en pérdidas ópticas y una menor QoS. Un plan de verificación efectivo de la instalación puede contribuir a minimizar estos riesgos.

Monitorización y mantenimiento de redes FTTx

Para garantizar el rendimiento de una red FTTx una vez que esta se ha implementado con éxito, son absolutamente necesarios su monitorización y su mantenimiento continuos. Un solo enlace de fibra óptica podría conectar una empresa con miles de clientes y transmitir datos valiosos y confidenciales.

Soluciones para redes FTTx como el sistema de gestión de redes ópticas (ONMSi) de VIAVI pueden detectar y localizar de forma remota signos de deterioro o fallos en la fibra óptica rápidamente y con precisión. La monitorización y las mediciones de las redes FTTx también pueden mejorar la seguridad y el rendimiento al detectar rápidamente intrusiones y establecer prácticas de tendencias de calidad de la fibra a largo plazo.

Sistema de gestión de redes ópticas de VIAVI

Longitud de onda descendente de las redes FTTx

En la mayoría de las aplicaciones de las redes FTTx, la transmisión de voz y datos del terminal de línea óptica (OLT) se produce con una longitud de onda descendente de 1490 nm. La multiplexación por división de longitud de onda (WDM) permite una longitud de onda de conexión ascendente de 1310 nm, de modo que la transmisión bidireccional puede producirse por la misma fibra. Se puede emplear una tecnología óptica de láser asequible en el extremo del terminal de red óptica (ONT), es decir, el del usuario. Versiones más recientes y más rápidas de la tecnología de red PON, como las redes NG-PON2 y XGS-PON, funcionan en longitudes de onda ascendentes y descendentes ligeramente distintas. Esto permite el uso simultáneo o intercambiable de varios tipos de arquitectura de red PON, en función de los requisitos de nivel de servicio.

Redes FTTx frente a redes FTTH

Aunque a menudo se utilizan indistintamente los acrónimos “FTTx” y “FTTH”, representan conceptos bastante diferentes. Mientras que la “x” de FTTx se puede sustituir por cualquier punto de terminación que se encuentre en el suscriptor o el cliente, o cerca de los mismos, el término FTTH denota un concepto más específico. La fibra hasta el hogar elimina cualquier cable de cobre o coaxial residual entre el proveedor y el cliente, de modo que se crea una conexión de fibra óptica pura hasta el hogar. Básicamente, la FTTH es un subconjunto muy importante de la FTTx.

La distinción y el significado de la palabra “hogar” en la fibra hasta el hogar o FTTH es también un diferenciador importante. Este término se utiliza para distinguir entre la conexión de fibra óptica directa a una vivienda de otras conexiones directas establecidas con escuelas, empresas u oficinas individuales. La calidad y la configuración de las aplicaciones de las redes FTTx se pueden personalizar para responder a las necesidades y las expectativas de los clientes.

Aplicaciones de redes FTTx

Cada una de las diversas opciones incluidas bajo el paraguas de las redes FTTx aporta ventajas y características que las hacen aptas para determinadas aplicaciones y menos adecuadas para otras. La lista de posibles configuraciones es amplia, y algunas de ellas se están convirtiendo cada vez más en soluciones arquitectónicas frecuentes de las redes FTTx.

FTTH

La fibra hasta el hogar (FTTH) crea una conexión directa de fibra óptica a la caja de conexiones del inquilino, con lo que se ofrece el ancho de banda más alto posible a los suscriptores individuales de la vivienda. Dado que esta opción también puede suponer un elevado coste de instalación, se da con más frecuencia en zonas de construcciones nuevas. Una posible desventaja de la FTTH es la ubicación de la línea eléctrica. La energía eléctrica no se puede suministrar por los cables de fibra óptica, por lo que estas implementaciones pueden requerir la instalación de líneas eléctricas completamente independientes. A pesar de estas dificultades, la FTTH se ha convertido en una de las aplicaciones más frecuentes en todo el mundo.

FTTA

La fibra hasta la antena (FTTA) es una arquitectura de red que emplea fibra óptica para distribuir las señales de una estación base de banda ancha a un cabezal de radio remoto (RRH) cerca de la parte superior de la torre. La FTTA es un elemento esencial de la tecnología 5G, dado que la tecnología MIMO masiva conlleva más antenas y más cableado. El peso y la resistencia al viento menores de la fibra óptica hacen que sea la sustituta lógica del cableado coaxial en esta aplicación. La FTTA permite también una ubicación más flexible de la unidad de banda base (BBU), ya que el enlace de fibra óptica al RRH puede abarcar largas distancias.

FTTB y FTTP

La fibra hasta la acometida del edificio (FTTB) es similar a la FTTH, excepto por el hecho de que la terminación de la fibra se realiza en un lugar que no es un domicilio privado. La “B” también puede referirse a una empresa (“business”) o a un sótano (“basement”). La terminación en un sótano se suele encontrar en una vivienda multifamiliar en la que la fibra óptica se incorporaría a una determinada sala de control eléctrico. La fibra hasta las instalaciones (FTTP) es una designación general que incluye la FTTH y la FTTB. Lo que tienen en común todas las configuraciones de FTTP es que la fibra óptica se extiende más allá de los límites de la propiedad, tanto si se trata de un domicilio, un edificio de apartamentos, un pequeño comercio o un colegio.

FTTN

La fibra hasta el nodo (FTTN) incorpora enlaces de fibra óptica que terminan en el nodo central próximo a los negocios o los domicilios de los usuarios finales. Desde la ubicación del nodo, la conexión se finaliza por medio de la infraestructura de cable de cobre o coaxial existente. Una configuración de FTTN típica puede prestar servicios a cientos de clientes desde un solo nodo. El nodo se encuentra normalmente a 1,6 km o menos de todas las ubicaciones de los clientes, ya que un segmento coaxial de mayor longitud tiene más probabilidades de afectar a la velocidad de forma significativa.

FTTC

La fibra hasta la acera (FTTC) es un concepto engañoso en cierto modo, ya que el término “curb” (bordillo o acera en inglés) se emplea realmente para designar una caja o un poste en los que se instalan los componentes físicos de la red. Esta opción es similar a la FTTN, pero son menos los clientes a los que se presta servicio desde cada ubicación y los tendidos de cable coaxial tienen normalmente una longitud mucho menor. Esta configuración resulta útil porque se acerca a proporcionar un enlace de fibra óptica directo y no requiere una conexión de fibra óptica dentro de los límites de la propiedad.

Productos para redes FTTx

Las soluciones de pruebas capaces de verificar y monitorizar de forma precisa los indicadores clave de la calidad del servicio tienen un valor incalculable en la planificación, la construcción, la activación y el mantenimiento de las redes FTTx. Además de proporcionar una sólida solución de monitorización de las redes FTTx, la flexibilidad del software del sistema ONMSi se puede aprovechar durante la planificación y la implementación para documentar redes de fibra óptica, gestionar datos de construcción de redes y establecer ubicaciones de instrumentos para pruebas de fibra óptica.

Las soluciones portátiles para pruebas de fibra óptica diseñadas para la activación, el mantenimiento y la solución de problemas de redes PON constituyen otro requisito básico para la implementación de redes FTTx. El medidor de potencia óptica SmartPocket OLP-37 puede medir la potencia óptica de longitud de onda de forma selectiva y llevar a cabo pruebas de verificación de redes PON descendentes. El sistema SmartClass Fiber OLP-87 admite la medición simultánea de la potencia ascendente y descendente para la activación de redes PON. Este equipo de gran versatilidad para redes FTTx incorpora también funciones de inspección de fibra óptica y certificación de terminaciones.

El OTDR es otro método de prueba efectivo para redes FTTx. El módulo OTDR de la  serie 4100 de VIAVI es una valiosa herramienta para todas las fases de implementación de redes FTTx. La tecnología de OTDR permite realizar pruebas y una caracterización detalladas de la fibra óptica, requisitos para la certificación de nivel 2. El sistema incluye también una fuente de luz integrada y un medidor de potencia para una mayor flexibilidad. El módulo OTDR de la serie 4100 es compatible con el conjunto completo de soluciones MTS, que establecen en conjunto una plataforma líder en el sector para las pruebas, la certificación y la elaboración de informes de redes FTTx.

El futuro de las redes FTTx

La creciente adopción de servicios basados en la nube, las ciudades inteligentes y la llegada de la tecnología 5G son solo algunas de las razones evidentes por las que las redes de fibra óptica de baja latencia y alto ancho de banda se han convertido en el medio elegido por operadores y consumidores. Las redes FTTx proporcionan la infraestructura a través de la que todos los modos de comunicación actuales pueden alcanzar una capacidad amplia y una conectividad sistemática. Ampliar el alcance de las redes de fibra óptica tiene otras ventajas: la transmisión de la señal a larga distancia, un factor de forma ligero y la inmunidad a las interferencias electromagnéticas.

No es de sorprender que se espere que la implementación de las redes FTTx vaya cada vez a más a lo largo de la próxima década. Con la “x” creando una flexibilidad sin límites, las posibles opciones para las redes FTTx del futuro se disparan. VIAVI continuará proporcionando los diversos equipos y tecnologías para redes FTTx que han hecho realidad estas posibilidades.