Diseño e Implementación de Redes FTTx

¿Qué es FTTx?

El termino FTTx (Fiber to the «x»), o bien en español «fibra hasta la x», hace referencia a una amplia variedad de arquitecturas de redes broadband en las cuales es empleada la fibra óptica, ya sea para conectar dispositivos intermedios de comunicación, o bien, en alguno de los casos hasta la última milla de conectividad de un usuario final. La tecnología FTTx, donde la letra «x» representa el punto final de la fibra, es cual describe la arquitectura de acuerdo a su aplicación a implementar en fibra óptica, tales como FTTA, FTTB, FTTC y FTTH.

Figura 1b: Arquitectura FTTx para GPON https://www.broadband-forum.org/pdfs/mr-246-1-0-0.pdf

Sí bien, he mencionado que la FTTx, define la arquitectura de implementación en cuatro aplicaciones finales, sin embargo no esta demás mencionar que para estas aplicaciones, la FTTx es el componente básico y primordial para el acceso de próxima generación (NGA), donde el objetivo primordial es evolucionar y mejorar la forma en la que nos conectamos, brindando nuevas velocidades de comunicación, así como una alta calidad de servicio (QoS).

Desde hace varios años y hasta pleno 2023, en México tanto la HDTV (TV de alta definición), la realidad virtual y diversas aplicaciones, demandan alto consumo de ancho de banda, por lo que es fundamental que la implementación de FTTx en nuestra sociedad sea desarrollada de forma sustentable para el futuro cercano, en la cual muchas otras naciones a parte de México están en constante avance con tecnologías como el IoT, 5G, la robótica industrial y médica, así como la implementación de smart cities.

El FTTx y su tecnología

Las redes en las que se implementa el FTTx, actualmente ofrecen una variedad de ventajas en contraste a la generación de redes de cobre, tales como la transmisión de altas velocidades y reducción en el consumo energético; sí trasladamos fibra óptica lo más cerca al usuario final, podemos garantizar mejor calidad de servicio, esto en conjunto con técnicas avanzadas de construcción y transmisión, reduciendo drásticamente la probabilidad de que existan perdidas e interrupciones de paquetes enviados (comúnmente en tecnologías anteriores); sin embargo, para obtener una red con alta calidad de servicio y disponibilidad, es fundamental una correcta planificación y diseño de la misma red FTTx.

Fase de planificación y diseño de la red FTTx

Para implementar las redes FTTx, el primer paso es diseñar y planificar de forma coordinada entre las áreas de Ingeniería y Explotación, Planta Interna y Planta Exterior; sin embargo, antes de establecer un diseño final y detallado, es necesario considerar la aplicación de último tramo, la cantidad y ubicación de los usuarios finales, la distribución de la fibra óptica y sus respectivos puntos de acceso, así como la tecnología de red PON a implementar en el diseño. Al finalizar la planificación, se procederá al diseño detallado en el cual se describirán las posiciones de red de fibra óptica principal, así como su punto de intervención en cedo, la ubicación y detallado de empalmes, sus puntos específicos y ruta de distribución, así como también su cálculo general de perdida para garantizar una correcta operación de acuerdo a su distancia desde la central NCO.

Figura 1a: Arquitectura General http://www.broadbandsoho.com/FTTx_Tutorial.htm

Fase de Implementación y pruebas

Como bien mencioné anteriormente en el presente artículo, y en mi artículo «Buenas prácticas en instalaciones y construcción de redes de Fibra Óptica», la planificación es la parte fundamental para una correcta implementación y operación de una red FTTx, sin embargo, es necesario contar con un amplio margen de tiempo para la instalación de splitters y empalmes, el cual garantizará una red con parámetros óptimos, sin contar que debemos considerar también plazos para el etiquetado, enrutamiento y aplicación de buenas prácticas para evitar retrasos durante la construcción de nuestra red FTTx.

Así mismo, cabe recalcar, que tanto los equipos y cables de fibra óptica se encuentran verificados por sus respectivos fabricantes, es importante realizar pruebas de verificación de empalmes, terminales y diversos dispositivos, con el fin de mitigar el riesgo de una mala entrega al final del proyecto de nuestra red.

Logitud de onda descendente en las redes FTTx

En diversas aplicaciones de las redes FTTx, la transmisión de datos y voz desde la OLT (terminal de línea óptica) se produce con una longitud de onda de carácter descendente de 1490 nm. La multiplexación y derivación por WDM (multiplexación por división de longitud de onda) permite una conexión de longitud de onda ascendente de 1310 nm, por lo tanto es posible brindar servicios de transmisión bidireccional por un cable de fibra óptica existente, debido a la característica apremiante de la tecnología WDM, permitiendo brindar de forma más rápida y centralizada servicios y aplicaciones con tecnología FTTx.

Aplicaciones y arquitecturas de las redes FTTx

Sí bien, hemos mencionado hasta este punto diversas conceptos, fases y puntos a considerar para la planificación, diseño y construcción de redes de fibra óptica (FTTx), hasta este punto es necesario adentrarnos de forma especifica las ventajas y características que nos aporta la variedad de arquitecturas disponibles, las cuales serán aplicadas de acuerdo a nuestra aplicación final; sí bien, existen y se pueden diseñar configuraciones distintas y de acuerdo a la medida, algunas de las mencionadas a continuación se han convertido en estándar al momento de diseñar.

  • FTTA: Fibra hasta la antena, es una arquitectura utilizada para distribuir señales de unidad banda base (BBU) a un punto de radio (RRH) en una torre de comunicaciones. Esta arquitectura es la comúnmente utilizada para brindar servicios de conectividad 5G.
  • FTTB: Fibra hasta el edificio, es muy similar al FTTH, sin embargo, esta arquitectura hace referencia a una red de fibra óptica que no corresponde a un domicilio privado, sino, más bien hace referencia a una acometida de servicio de entrega a una empresa.
  • FTTC/FTTN: Fibra hasta la acera, es una arquitectura cuya finalidad corresponde a entregar servicio hasta una terminal óptica o caja de distribución ya sea en postería, o bien en algún punto subterráneo cerca del usuario final, sin considerarse última milla. Como ejemplo, podemos describir esta arquitectura para la implementación de dispositivos de conectividad TBA.
  • FTTH: Fibra hasta el hogar, aplicación la cual crea una conexión directa de fibra óptica en última milla. Con esta aplicación, los usuarios finales pueden disfrutar de servicios de alta velocidad. El FTTH depende de forma directa de un servicio de red eléctrica a la cual esta conectada la ONT.

Sí bien, diversas arquitecturas y configuraciones nos brindan un abanico de posibilidades para el diseño y aplicación de nuestra red FTTx, es apremiante observar como hoy en día esta tecnología es implementada en muchas aplicaciones que hace décadas era imposible desarrollar, y que hoy en día tienen y tendrán un impacto en un futuro no muy lejano en nuestra sociedad.

Fuente: