Inicio ADC Krone Conectorización y balance óptico en una red FTTH (1ª parte)

Conectorización y balance óptico en una red FTTH (1ª parte)

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Los despliegues de redes FTTH/B deben prever una flexibilidad en el nivel físico que permita realizar labores de monitorización, mantenimiento y crecimiento de la red de manera fácil y rápida. Las tecnologías de fusión utilizadas tradicionalmente proporcionan un coste inicial de instalación menor, pero están siendo desplazadas gradualmente por sistemas avanzados de conectorización.

Estos permiten optimizar los costes de instalación y operación, a la vez que permiten asegurar una flexibilidad a largo plazo de la red, y así asegurar su crecimiento y robustez.

Este texto explica cuán eficiente puede ser la tecnología de conectorización en diferentes puntos de la red de acceso, proporcionando accesibilidad, flexibilidad y conformidad con las regulaciones, al tiempo que tiene en cuenta las limitaciones de balance óptico. Con los últimos desarrollos en componentes activos que incrementan el balance óptico, los operadores pueden adoptar mucho más fácilmente estrategias de conectorización que pueden garantizar la escalabilidad de la red – en términos de ancho de banda, distancia o difusión – y obtener un mínimo OpEx.

Las Telcos en Europa están bajo una constante presión para incrementar el ancho de banda ofrecido. Estos anchos de banda se incrementan año tras año en un 50%, y el índice de penetración de la banda ancha residencial ha subido casi un 20% en los últimos 5 años. Los servicios de banda ancha son catalizadores de la economía, suponen reducciones significativas en los costes de telecomunicación de las empresas, estimulan el crecimiento particularmente en zonas rurales ó deprimidas, y dinamizan empresas tanto públicas como privadas.

Las redes de Fibra hasta el Hogar (FTTH/B) son la base de estas futuras redes de banda ancha. Su capacidad de transmisión es casi ilimitada e incondicional comparada con los sistemas tradicionales de cobre. El número de hogares pasados con redes FTTH/B crece exponencialmente, con más de 5,5 millones de hogares en el primer semestre de 2.009 (un 1 5% de incremento sobre el semestre anterior). En este primer semestre del año se añadieron 120 nuevos proyectos FTTH/B, hasta un total de 233 en la actualidad.

A pesar del progreso constante, los 2 millones de abonados en Europa todavía representan un número pequeño comparado con los 6 millones de Norte America o los 30 millones de Asia-Pacífico. Reconociendo este retraso, la Comisión Europea se ha embarcado en numerosas iniciativas para estimular el mercado FTTH/B – incluyendo su recomendación para la regulación del acceso a Redes de Nueva Generación, y estableciendo el marco europeo para la Sociedad de la Información. Al mismo tiempo los gobiernos nacionales están estableciendo topologías de Open Access, al tiempo que mantienen disponibles los recursos necesarios para proporcionar un acceso universal.

Topologías de red, estándares y estrategias de servicio

Con millones y millones de euros invertidos en FTTH/B, las estrategias de instalación y penetración deben estar diseñadas para salvar tiempo y dinero a los operadores – durante la construcción y más tarde, durante las altas y la operación. Las dos topologías más utilizadas en las redes FTTH/B desplegadas hoy día son ó bien Punto-Multipunto (P2MP), ó bien Punto a Punto (P2P), estas últimas típicamente utilizadas para transmisión Ethernet. Las redes Punto-Multipunto utilizan divisores ópticos en campo.

A día de hoy, la topología Punto-Multipunto GPON es la predominante en Europa, y es una evolución del estándar BPON. GPON soporta grandes velocidades, ofrece mejor seguridad y total libertad de elección del protocolo de Nivel 2 (ej. ATM, GEM, Ethernet).

Las ventajas de una topología PON son que una única OLT (Optical Line Termination, el equipo de central) ede ser usada para conectar múltiples ONTs (Optical Network Terminals, los equipos de abonado) vía divisores ópticos que se colocan entre la Central y el abonado. Hoy, la preferencia de elección de divisores es de 1:2 y 1:4 en la central, y 1:8 ó 1:16 en la Planta Externa. Dado que las OLTs (desplegadas en las centrales) son caras y además consumen mucha alimentación, las arquitecturas PON con divisores intermedios crean considerables ahorros de costes al eliminar gran parte de la necesidad de equipamiento activo.

La necesidad de la conectorización

La mayoría de los operadores empezaron desplegando topologías P2P con el objetivo de llevar el ancho máximo al abonado. Sin embargo, esta estrategia se ha demostrado muy cara, dado que hay que instalar una fibra entera, punto a punto desde la central, y no es sólo la fibra, sino fundamentalmente toda la canalización asociada. Esta topología sólo sería eficiente en entornos de muy alta densidad. En general, se pueden dividir los entornos de despliegue en cuatro categorías:

  • Urbano alta densidad
  • Urbano baja densidad
  • Rural
  • Zonas industriales con topologías mixtas

Para entornos de baja densidad, es ideal la arquitectura PON, puesto que provoca un despliegue mucho más económico. Básicamente consiste en dividir ópticamente la señal mediante un divisor óptico que permite que desde una sola fibra en central se puedan atender múltiples abonados. Este modelo tiene algunas limitaciones:

  • Menor ancho de banda para los abonados (dependiendo del nivel de división).
  • El uso de divisores ópticos implica mayor atenuación, y por tanto se debe prestar más atención al diseño de la red, y a cómo y dónde utilizar conectores y/o fusiones.
  • La expansión de la red puede ser costosa si no se ha previsto desde el inicio una fácil reconfiguración.

La elección de topología ha sido y continuará siendo un asunto sobre el que hay continua discusión. Los operadores pueden sin embargo desplegar topologías punto a punto, y a la vez superponer sobre ellas topologías PON. Independientemente del recorrido físico del cable, las topologías se hacen efectivas de manera lógica a través del uso de:

  • Empalmes, en los que dos fibras se unen de manera permanente mediante una máquina de fusión.
  • Conectores, que son realizados en fábrica, añadiendo a los extremos de fibra desnuda unas terminaciones estándar que proporcionan protección mecánica y facilidad de operación.

La conectorización se desarrolló originalmente para su instalación en centrales, y posteriormente ha ido introduciéndose en las aplicaciones de Planta Externa, más aún, con las aplicaciones FTTH en los últimos tiempos. De esta manera, la conectorización puede ser empleada en cualquiera de los tres puntos estratégicos de una red FTTH:

  1. Central – el edificio donde se ubican los equipos activos (switches, DSLAMs, etc.) junto con los repartidores principales de cableado.
  2. Planta ExternaArmarios, cajas de terminación y empalme, etc.
  3. Cliente – ya sea residencial o de negocios.

El nivel de fusiones o conectorización empleado en un despliegue FTTH/B depende mucho de los requerimientos de cada operador. El tipo de despliegue (barrios nuevos, ó sobre red existente), el entorno demográfico (zonas con gran ó baja densidad), el entorno regulador, junto con los límites y balance de CAPEX y OPEX del proyecto, son los principales factores que condicionan esta decisión. Básicamente se trata de si utilizar, y en qué cantidad una filosofía de divisores ópticos fusionados o una de conectorizados en los diferentes puntos de la red.

Para muchos carriers, ha sido fácil, sobre todo inicialmente, construir una red a base de fusiones. Sin embargo, los carriers han tenido que reevaluar esta estrategia inicial, dado que la conectorización significa ventajas competitivas importantes en términos de optimización de los recursos empleados, tanto en la construcción de la red en un principio, como también más tarde en su operación, al tiempo que garantiza una mayor flexibilidad y fiabilidad de la red. Sin la conectorización, el operador tiene que tender cada fibra extremo a extremo de central a cada cliente.

En entornos super-regulados esto parecería no ser tan problemático, En entornos más usuales, no tan regulados, el problema es tremendo y puede suponer un nivel de eficiencia de utilización de la red del 20%, cuando debería ser del 80% como mínimo.

Las nuevas redes FTTH/B están suponiendo una nueva etapa de regulación de las redes de comunicaciones en todos los grandes países europeos. Estas regulaciones dictan que no se pueda terminar la conexión a fusión en casa del cliente, puesto que esto puede entorpecer el cambio de operador elegido. Este requerimiento de conectorización está reflejado en las políticas de la comisión europea, que estipula el requerimiento de “easy access”, acceso sencillo.

Continúa la semana que viene en Conectorización y balance óptico en una red FTTH (2ª parte)

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