Comprensión integral de la red FTTx

¿Qué es la red FTTx?

FTTx, o fibra hasta el "x", es un término colectivo que describe una amplia gama de opciones de arquitectura de redes de banda ancha. Estas arquitecturas utilizan fibra óptica para parte o toda su conectividad de última milla. El FTTx es un método clave utilizado para impulsar el acceso de próxima generación (NGA), describiendo una mejora significativa en la banda ancha disponible al dar un salto en velocidad y calidad del servicio. Las redes FTTx aportan las ventajas combinadas de tasas de transmisión más altas y un menor consumo de energía. El "x" representa el punto de terminación de la fibra, como el hogar, la antena, el edificio, etc. Por lo tanto, una red FTTx acerca la fibra óptica al usuario, lo que permite aprovechar al máximo las últimas técnicas de construcción, conexión y transmisión y reduce el cuello de botella del coaxial convencional.

Figura 1: ¿Qué es la red FTTx?

Comprensión de la arquitectura y las aplicaciones de la red FTTx

Según los lugares de terminación diferentes, las arquitecturas de red FTTx o tipos de red FTTx incluyen FTTH, FTTA, FTTB y FTTP, FTTN, FTTC, etc. A continuación, se enumeran los más comunes.

FTTH

FTTH, o fibra hasta la casa, es sin duda una de las aplicaciones de más rápido crecimiento en todo el mundo. En un despliegue de FTTH, el cableado óptico termina en el límite del espacio vital para llegar al hogar individual y a la oficina empresarial, donde tanto las familias como los funcionarios pueden utilizar la red de forma más sencilla.

Existen tres tipos principales de estructuras de redes FTTH, a saber, redes de enlace directo, redes estrella activas y redes ópticas pasivas (PON).

• FTTH - Redes de enlace directo: Una arquitectura de enlace directo utiliza una fibra directa desde la oficina central (CO) hasta el hogar o cliente. Cada uno es un enlace óptico dúplex completo, lo que generalmente lo hace más caro considerando los requisitos de fibra y electrónica. Por lo general, se utiliza en algunos sistemas pequeños como comunidades cerradas con 2 fibras, una digital para Internet y VoIP, y la otra para CATV analógico. Algunas personas se refieren a esto como una red punto a punto (P2P).

Figura 2: Arquitectura de enlace directo FTTH

• FTTH - Redes estrella activas: Una red de estrella activa utiliza fibra desde la central hasta un nodo activo local que transporta señales multiplexadas para ser distribuidas a todos los clientes. Contiene un cable multifibra que va desde la central hasta un switch de red local. En el nodo activo, se necesita energía local ininterrumpible si se requieren servicios como el 911. Y esta red de estrella activa puede ser más costosa debido a la electrónica y la energía necesarias, ya que hay conmutación electrónica para cada cliente y conectividad a un enlace óptico dedicado hasta las instalaciones.

Figura 3: FTTH - Arquitectura de estrella activa

• FTTH - PON: La arquitectura FTTH consta de una red óptica pasiva (PON) que permite a varios clientes compartir la misma conexión, sin componentes activos (es decir, componentes que generen o transformen la luz a través de la conversión óptico-eléctrica-óptica). En esta arquitectura, generalmente se necesita un divisor PON. El divisor PON es bidireccional, es decir, las señales pueden enviarse hacia abajo desde la oficina central, transmitirse a todos los usuarios, y las señales de los usuarios pueden enviarse hacia arriba y combinarse en una fibra para comunicarse con la oficina central. El divisor PON es un componente pasivo importante utilizado en redes FTTH. Debido a que reduce sustancialmente el costo de los enlaces al compartirlos, la gente prefiere esta arquitectura al elegir la arquitectura FTTH.

Figura 4: FTTH - Arquitectura PON

FTTA

FTTA, o fibra hasta la antena, es una arquitectura de red que utiliza la fibra óptica para distribuir las señales desde una unidad de banda base (BBU) hasta una unidad de radio remota (RRH) cerca de la parte superior de una torre celular, lo que se denomina "fronthaul" en 5G. La tecnología FTTA es un elemento esencial de 5G, ya que MIMO masivo (entrada y salida múltiple) se traduce en más antenas y más cableado.

Figura 5: FTTA en la aplicación 5G

FTTN

FTTN significa fibra hasta el nodo. Es una red en la que la fibra óptica termina en un gabinete en la calle, y las conexiones finales se realizan a través de cables de cobre o coaxiales existentes. Las implementaciones de FTTN cuentan con fibra óptica que termina en un nodo que se encuentra a solo unas millas del cliente. Desde el nodo, la fibra de cobre o coaxial se extiende en ramas hasta el usuario final. Dentro de la designación general de FTTN, existen algunas subcategorías.

Figura 6: Arquitectura FTTN

FTTC

Como tipo de FTTN, FTTC significa fibra hasta la acera. Es una topología en la que la fibra se extiende desde una oficina central hasta un punto de distribución junto a la acera, como un poste o un recinto, en las inmediaciones de las instalaciones del cliente. Una red FTTC consta de cableado de fibra óptica que termina a una corta distancia del usuario final (generalmente alrededor de 300 metros).

FTTB

FTTB se refiere a la implementación de fibra hasta el edificio o fibra hasta el sótano. En una red FTTB, el cableado óptico termina directamente en el edificio. Sin embargo, es diferente del escenario típico de fibra hasta la casa (FTTH). Las implementaciones de FTTB se utilizan a menudo para conectar bloques de apartamentos u otros edificios grandes. En estos casos, los proveedores de servicios traen una línea de fibra hasta un nodo dentro de la sala de comunicaciones del edificio. A partir de ahí, aprovechan el cableado de cobre existente para proporcionar conectividad de red a cada oficina o apartamento dentro del edificio en general. En comparación con FTTN y FTTC, FTTB es lo más cercano que los operadores de redes pueden llegar a FTTH mientras siguen utilizando una arquitectura de nodo.

Nota: Fibra hasta las instalaciones (FTTP) es una designación general que incluye FTTH y FTTB.

Figure 7: Diagram of FTTx Architecture

¿Hasta dónde puede llegar la red FTTx?

Debido al desarrollo de la informática en la nube, las ciudades inteligentes y 5G, los requisitos de mayor velocidad y ancho de banda de la red han aumentado. FTTx puede satisfacer estas necesidades. La red FTTx proporciona la estructura básica para redes de fibra de baja latencia y alto ancho de banda. A través de esta infraestructura, todos los modos de comunicación actuales pueden lograr capacidad suficiente y conectividad constante. La ampliación del alcance de una red de fibra también permite la transmisión de señales a larga distancia, un factor de forma ligero e inmunidad contra interferencias electromagnéticas. Además, dado que el "x" crea una flexibilidad ilimitada, las futuras opciones de FTTx serán ilimitadas. Se espera que la implementación de la red FTTx continúe acelerándose en la próxima década.