CURSO DE REDES
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INTRODUCCIÓN
La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y
telecomunicaciones, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o
materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un
ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell.
La fuente de luz puede ser un láser o un diodo led.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad
de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y superiores a las de un
cable convencional. Son el medio de transmisión por cable más avanzado, al ser inmune a las
interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite
aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.
CARACTERÍSTICAS
Núcleo y revestimiento de la fibra óptica.
La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.
Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con
un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de
refracción ligeramente menor (plástico). Cuando la luz llega a una superficie que limita con un
índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y
mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total.
En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy
abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar
las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.
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PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE TRANSMISIÓN DE DATOS
FIBRA ÓPTICA
Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica
geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley
de Snell.
Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no
atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice
de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el
ángulo de incidencia es superior al ángulo límite.
VENTAJAS
 Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del GHz).
 Pequeño tamaño, por lo tanto, ocupa poco espacio.
 Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la
instalación enormemente.
 Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas
nueve veces menos que el de un cable convencional.
 Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una
calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas y otros
factores externos.
 Gran seguridad, la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el
debilitamiento de la energía lumínica en recepción, además, no irradia nada, lo que es
particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de
confidencialidad.
 No produce interferencias.
 Insensibilidad a las señales parásitas, lo que es una propiedad principalmente utilizada
en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del
metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de
cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.
 Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar
distancias importantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar
comunicaciones hasta los 70 km antes de que sea necesario regenerar la señal, además,
puede extenderse a 150 km utilizando amplificadores láser.
 Gran resistencia mecánica, lo que facilita la instalación.
 Resistencia al calor, frío y corrosión.
 Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la reflectometría, lo
que permite detectar rápidamente el lugar donde se hará la reparación de la avería,
simplificando la labor de mantenimiento.
 Es inmune a factores ambientales.
DESVENTAJAS
A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas
frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:
 La alta fragilidad de las fibras.
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 Necesidad de usar transmisores y receptores más costosos.
 Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que
dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.
 No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
 La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.
 La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.
 No existen memorias ópticas.
 La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal
de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse
por conductores separados.
 Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios
en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más
importante para el envejecimiento de la fibra óptica.
 Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros
de los componentes, calidad de la transmisión y pruebas.
TIPOS DE FIBRA ÓPTICA POR ESTANDAR DE TRANSMISIÓN
Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se
denominan modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de
fibra óptica: multimodo y monomodo.
FIBRA MULTIMODO
Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo
o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de
mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de
corta distancia, menores a 2 km, es simple de diseñar y económico.
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El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden
de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo,
es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.
Dependiendo del tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:
Índice escalonado:
En este tipo de fibra, el núcleo está constituido por un material uniforme esto le da un índice de
refracción constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.
En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos, reflejándose a diferentes ángulos, como se
muestra en la figura.
Índice gradual:
Mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión modal y
el núcleo se constituye de distintos materiales.
Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de
banda se incluye el +pichar (multimodo sobre láser) a los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo
sobre LED).
OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan ledes como emisores
OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan ledes como emisores
OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL) como
emisores.
Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz km (10 Gbit/s), es decir, una velocidad 10 veces
mayor que con OM1.
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FIBRA MONOMODO
Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra
reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo
permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de
las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km
máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (10
Gbit/s).
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FIBRAS ESPECIFICAS PARA REDES DE ACCESO
Para determinar que fibra óptica es la óptima para realizar un enlace, se deben tomar en
consideración los siguientes puntos:
 Características dimensionales y geométricas (radio del núcleo y el revestimiento,
concentricidad, circularidad).
 Características ópticas (apertura numérica, perfil del índice de refracción, diámetro del
campo modal, dispersión modal y cromática, etc.).
 Características de transmisión (ancho de banda, atenuación).
Para las cuales tenemos:
ITU-T G.652-D: Este tipo de fibra óptica se utiliza para enlaces en la red de feeder y de
distribución. Ya que por el diseño de su núcleo se pueden abarcar grandes distancias.
Tienen un radio de curvatura mínimo de 30 mm.
ITU-T G.657. A: Este tipo de fibra óptica se utiliza para enlaces en la red de dispersión.
El radio de curvatura mínimo es de 7.5 mm, soportando de esta manera el cableado interno en
una red FTTH.
RED DE ACCESO PUNTO A PUNTO (P2P)
En esta topología intervienen solamente la OLT y la ONT, siendo la central aquella que contiene
el nodo de acceso del operador de red. Como se puede ver se tiene N clientes que requieren
una fibra propia a través del trayecto que tiene mayor distancia, se requiere además dos transreceptores ópticos por cliente, uno en la OLT y otro en la ONT por esta razón esta topología es
más costosa.
RED DE ACCESO PUNTO A MULTIPUNTO (PMP)
Se pueden dividir en dos tipos dependiendo del tipo de elementos que se utilicen en la red,
siendo estos activos y pasivos.
SISTEMAS PMP ACTIVO
En esta red se puede apreciar que entre la OLT y la ONT se tiene un nodo intermedio que esta
representado por un Curbswitch o Hub, el cual es un elemento activo que se encarga de tomar
la señal óptica multiplexada que proviene de la OLT, realizar la conversión eléctrica para
demultiplexar la señal y una vez demultiplexada la convierte nuevamente en una señal óptica y
la envía a la ONT de cada cliente.
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Realiza también el proceso inverso para la comunicación en sentido contrario. Se requiere
además de energía para alimentar el elemento activo.
SISTEMAS PMP PASIVOS
Este tipo de topología corresponde a la estructura de las redes PON. Entre la OLT y la ONT se
coloca un splitter óptico pasivo el cual no requiere convertir señales ópticas a eléctricas para
realizar el proceso multiplexado/demultiplexado y no requiere de alimentación eléctrica.
CODIGO DE COLORES NORMALIZADO ITU
El código para la chaqueta de los cables y de los hilos de fibra óptica es distinto. Para cables
interiores en multimodo (MM 50/125 µm, MM 62.5/125 µm) se identifican en color naranja, las
últimas mejoradas OM3 en color aqua y OM4 en color rosa o violeta dependiendo del fabricante.
Las monomodo son de color amarillo.
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Los cables de fibra óptica para exteriores tienen chaqueta de color negro con protección UV.
Para saber si se trata de un cable monomodo o multimodo, debemos revisar la litografía que se
encuentra impresa en la chaqueta del cable.
REDES DE ACCESO Y TOPOLOGIAS DE FIBRA OPTICA
Las redes de acceso por medio de fibra óptica FTTX se pueden clasificar en:
FTTH (Fiber to the Home): En este caso la red que va desde la OLT hasta la casa del abona es
únicamente de fibra óptica, pasando por interconexión en los elementos de la red.
FTTB/C (Fiber to the Building/Curve): En esta topología se instala fibra óptica desde la Central
o nodo de acceso del operador OLT, hasta el edificio del usuario en donde se ubica un nodo o
terminal de red, que también puede estar ubicado en la manzana de la casa del abonado (curve)
y desde este nodo, la red que llega al cliente es de cobre.
FTTCab (Fiber to the Cabinet): En este tipo de red de acceso la red de fibra se tiende desde la
OLT hasta un nodo ubicado en un gabinete cercano al abonado, y desde este punto hasta el
usuario la red que se tiende es de par de cobre.
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PARAMETROS Y CARACTERISTICAS DE LA FIBRA OPTICA QUE AFECTAN EL
DISEÑO Y LA OPERACION DE LA RED
PERDIDAS POR LONGITUD Y CURVATURA
La pérdida o atenuación del enlace de fibra óptica por su longitud, depende mucho de la ventana
en la cual se está trabajando o realizando la medición. Para los cuales en fibras monomodo
tenemos las siguientes constantes de perdida:
 0.35 dB x Km en una ventana de 1310 nm
 0.25 dB x Km en una ventana de 1550 nm
Es importante tener en cuenta que la manipulación de un cable de fibra óptica es más delicada
que un cable de Cobre tradicional para telecomunicaciones, un dato a considerar es la
Flexibilidad. Sabemos que normalmente la fibra es de Vidrio, por lo que debemos tener presente
que una curva excesiva o dobles muy pronunciado del cable puede romper o quebrar
internamente el hilo de fibra óptica.
Otro problema de la curvatura es que cambia las características físicas de la fibra óptica, les
recuerdo que la estructura está formada por el Core y Cladding, por lo cual al realizar la curva
del Cable la Luz (que viaja por el Núcleo) choca en mayor medida con el Cladding lo que se
traduce en un aumento de pérdidas de Energía de la señal, es decir, mayor Atenuación. Ese
problema es llamado en el campo Atenuación por Micro-Curvatura
PERDIDA POR INSERCIÓN
Las perdidas por inserción en telecomunicaciones son las pérdidas de potencia de señal debido
a la inserción de un dispositivo en la línea de transmisión o fibra óptica y se expresa en
decibelios (dB).
Si la potencia transmitida a la carga antes de la inserción es PT y la potencia recibida por la
carga después de la inserción es PR, entonces las pérdidas de inserción en dB se calculan como:
𝑃𝑇
𝑃𝑅
10 log10
PERDIDA POR RETORNO
Es la perdida de potencia de la señal resultante de la reflexión.
Las perdidas por retorno son causadas por malas conexiones en adaptadores, malos
enfrentamientos o fusiones, deterioro del cable.
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ANGULO CRITICO
El ángulo crítico o ángulo límite es el ángulo mínimo de incidencia en el cual se produce la
reflexión interna total. El ángulo de incidencia se mide respecto a la normal de la separación de
los medios.
APERTURA NUMERICA (NA)
Es un parámetro que da idea de la cantidad de luz que puede ser guiada por una fibra óptica.
Por lo tanto, cuanto mayor es la magnitud de la apertura numérica de una fibra, mayor es la
cantidad de luz que puede guiar o lo que es lo mismo, más cantidad de luz es capaz de aceptar
en su núcleo.
REFRACCION
La refracción es el cambio de dirección y velocidad que experimenta una onda al pasar de un
medio a otro con distinto índice refractivo. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre
la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La
refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda señalada.
Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz
parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a
distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción.
Si S es una superficie especular (representada por una línea recta rayada del lado en que no
existe la reflexión), se denomina rayo incidente al que llega a S, rayo reflejado al que emerge de
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ella como resultado de la reflexión y punto de incidencia O al punto de corte del rayo incidente
con la superficie S. La recta N, perpendicular a S por el punto de incidencia, se denomina normal.
REFLEXION
Al igual que la reflexión de las ondas sonoras, la reflexión luminosa es un fenómeno en virtud
del cual la luz al incidir sobre la superficie de los cuerpos cambia de dirección, invirtiéndose el
sentido de su propagación. En cierto modo se podría comparar con el rebote que sufre una bola
de billar cuando es lanzada contra una de las bandas de la mesa.
La visión de los objetos se lleva a cabo precisamente gracias al fenómeno de la reflexión. Un
objeto cualquiera, a menos que no sea una fuente en sí mismo, permanecerá invisible en tanto
no sea iluminado. Los rayos luminosos que provienen de la fuente se reflejan en la superficie del
objeto y revelan al observador los detalles de su forma y su tamaño.
De acuerdo con las características de la superficie reflectora, la reflexión luminosa puede ser
regular o difusa. La reflexión regular tiene lugar cuando la superficie es perfectamente lisa.
Un espejo o una lámina metálica pulimentada reflejan ordenadamente un haz de rayos
conservando la forma del haz. La reflexión difusa se da sobre los cuerpos de superficies más o
menos rugosas.
En ellas un haz paralelo, al reflejarse, se dispersa orientándose los rayos en direcciones
diferentes. Ésta es la razón por la que un espejo es capaz de reflejar la imagen de otro objeto en
tanto que una piedra, por ejemplo, sólo refleja su propia imagen.
Sobre la base de las observaciones antiguas se establecieron las leyes que rigen el
comportamiento de la luz en la reflexión regular o especular. Se denominan
genéricamente leyes de la reflexión.
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CONO DE ACEPTACION
Se refiere a la capacidad de recogida de luz que tiene la fibra, la capacidad de acoplar la
luz de la fuente hacia el interior del cable de fibra. La figura que a continuación aparece
representa el extremo del cable de fibra que da la fuente. Cuando los rayos de la luz
entran en la fibra, llegan a la interfaz aire-vidrio en la normal A.
ANGULO DE ACEPTACION
Define al ángulo máximo que pueden formar los rayos luminosos externos al llegar a la interfaz
aire-fibra para poder propagarse por la fibra, con una respuesta A no mayor de 10 dB menos
que el valor máximo en la figura que a continuación se ve. Al girar este ángulo en torno al eje de
la fibra se obtiene el cono de aceptación de la entrada de la fibra que se ve en la imagen.
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RECOMENDACIONES DE INGENIERIA
DISEÑO DE ODN
La ODN conforma todo el conjunto de elementos pasivos que interconectan un equipo terminal
con la central local, parte desde el domicilio, recorriendo la red de dispersión, la red de
distribución y la red feeder (troncal), instaladas en forma aérea o subterránea.
Se debe garantizar el presupuesto óptico (rango de potencia en que la ONT trabaja
eficientemente), desde el equipo activo OLT hasta la ONT instalada en el cliente.
ARQUITECTURA DE LA RED GPON
La ODN está formada por un cable FEEDER (troncal), que conecta el puerto del ODF y la entrada
principal de splitter primario 1nx o 2nx, a través de cables de distribución se conectan las salidas
de los splitters secundarios de tipo 1xn a los equipos terminales a través de una caja de
distribución y cables tipo DROOP o de acometida.
DISTRIBUIDOR O REPARTIDOR GENERAL (ODF PLANTA EXTERNA)
Es el punto donde llegan los hilos de fibra óptica y permite conectar la planta externa con los
equipos de acceso (OLT).
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RED FEEDER (TRONCAL)
Son los cables de fibra que interconectan el distribuidor (ODF) con los FDH (armarios), mangas
porta splitter y FDB (caja de distribución principal), esta red se despliega por canalización.
DISTRITOS
Son las zonas geográficas de cobertura de un FDH o manga porta splitter en la que se divide una
ciudad en función de su red.
ARMARIOS (FDH) Y MANGAS PORTA SPLITTER
Están ubicados en un determinado punto del distrito y es el lugar de conexión entre la red feeder
y la red de distribución por medio de splitters 1xn o 2xn.
CAJA DE DISTRIBUCION OPTICA (NAP)
Es un punto de conexión entre la red de distribución y las acometidas individuales de cada
abonado. Constituyen además puntos de corte para labores de operación y mantenimiento.
CAJA DE DISTRIBUCION PRINCIPAL (FDB)
Es el elemento que se utiliza al ingreso de edificios o urbanizaciones para interconectar la red
feeder con la red distribución interna.
CAJA DE DISTRIBUCION SECUNDARIA (FDF)
Es el elemento que se utiliza para interconectar la red de distribución con la red de dispersión.
RED DE DISTRIBUCION
Es la red que une el armario de distribución (FDH) o mangas porta splitter con las cajas de
distribución y está construida por splitters, cables de fibra óptica aéreos, murales, subterráneos
y empalmes.
SPLITTERS
Son elementos pasivos los cuales nos sirven para dividir la señal y alimentar los diferentes
ramales de la ODN.
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Por cada splitter tenemos una pérdida o atenuación en el enlace de fibra siendo diferente para
cada tipo:
SPLITTER
1x2
1x4
1x8
1x16
1x32
1x64
2x4
2x16
2x32
PERDIDA (dB)
3.50
7.00
10.50
14.00
17.50
21.00
7.90
14.80
18.50
RED DE DISPERSION
Son los cables de fibra óptica que van desde la caja de distribución óptica hasta la roseta óptica.
Esta red puede dividirse en dos tramos definidos por el tipo de cable droop (exterior e interior).
RADIOS DE CURVATURA
Es importante tener en cuenta, que la manipulación de un cable de fibra óptica es más delicada
que un cable tradicional para telecomunicaciones, un dato a considerar es la flexibilidad.
Sabemos que normalmente la fibra es de vidrio, por lo que debemos tener presente que una
curva excesiva o dobles muy pronunciado del cable puede romper o quebrar internamente el
hilo de fibra óptica.
Otro problema de la curvatura es que cambia las características físicas de la fibra óptica, ya que
la estructura está formada por el núcleo y el revestimiento por lo cual al realizar la curva del
Cable la Luz (que viaja por el Núcleo) choca en mayor medida con el revestimiento por lo que se
traduce en un aumento de pérdidas de energía de la señal, es decir, mayor atenuación. El
problema es llamado en el campo Atenuación por Micro-Curvatura
Debemos verificar en el Datasheet, el valor de Rc de cada cable antes de instalarlo.
En el caso de encontrarse en el campo de instalación y no contar con los datos del fabricante del
Cable, el recurso técnico es tomar la medida del diámetro externo del cable y multiplicarlo 20
veces, para obtener un valor aproximando de referencia del Radio de Curvatura.
Es decir, Rc = 20 x Dc (donde Dc es el Diámetro externo de la Chaqueta del cable).
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NORMATIVA ESTANDAR ITU G-984
Tenemos que:



ITU por sus siglas en ingles es International Telecommunication Union.
Serie G es la recomendación para Sistemas y medios de transmisión, sistemas y redes
digitales.
984 hace referencia al número de la recomendación.
La norma ITU-T G.984.x (x = 1, 2, 3, 4, 5, 6) (ITU-T, 2011) es una recomendación extensa y muy
compleja que no solo ayuda a tomar bases en el diseño y certificación de topologías GPON, sino
también proporciona un criterio amplio que busca optimizar los recursos como elementos
pasivos, además de proyectar diseños ideales para evitar trabajos después de la construcción.
A continuación, la siguiente tabla detalla los parámetros más importantes para certificar una red
FTTH GPON.
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CONSIDERACIONES DE ELEMENTOS DE RED
ODF (DISTRIBUIDOR OPTICO DE CENTRAL)
Un distribuidor óptico (ODF) se utiliza principalmente para conectar y programar fibras y cables
ópticos. Es aplicable a las intersecciones de fibras entre una red y los dispositivos de transmisión
óptica, así como entre los cables ópticos de las redes de acceso.
Cuenta con diferentes especificaciones de capacidad, unidades para splitter óptico, además de
las unidades integradas de empalme y terminación, tienen un diseño modular, configuraciones
flexibles, espacio operativo suficiente, enrutamiento optimizado.
El diseño modular y la configuración flexible aseguran la expansión y la actualización de la red
sin inconvenientes, y simplifican el funcionamiento y el mantenimiento.
PATCH-CORDS OPTICOS Y SUS CONECTORES
Un Patch Cord o “Cable de Enlace”, también llamado latiguillo, permite la interconexión entre
los ODF y los Equipos de Comunicaciones. Estos cables reciben mucha manipulación por lo que
vienen recubiertos de mucho Kevlar. El tipo de cable que se usa para la construcción son ZipCord,
con un grosor de diámetro externo de 3mm el más común.
Dependiendo de la posición de los equipos en el Rack existen de diversas medidas.
Un dato a tomar en cuenta es el número de hilos de este; en caso de ser solo un hilo se
llama Simplex y de ser dos hilos se le conoce como Duplex.
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Existen diversos tipos de conectores siendo los más comunes para fibra monomodo LC, SC, FC;
y, para fibra multimodo ST.
TRANSICION DE CABLE DE CENTRAL A CABLE DE PLANTA EXTERNA
La transición se realiza en campo, por lo general se encuentra en una red subterránea
dependiendo de la capacidad del cable de central a utilizar, ya que, al tener fibras ópticas de
central de gran capacidad, el peso sobrepasaría la tensión máxima en un tendido aéreo.
Al manejar fibras de central es más delicado su manipulación por la cantidad de hilos de fibra
óptica, razón por la cual se recomienda utilizar cierres ópticos tipo domo.
CIERRES OPTICOS DE CABLE PRINCIPAL
Al tener una gran cantidad de hilos de fibra óptica en un cable de central, se recomienda los
cierres tipo domo, que constan de bandejas de 24 hilos dispuestas una sobre otra sujetas a una
estructura que permite el fácil acceso a las mismas.
Disponen de 6 a 8 entradas para derivación de la red, con sus respectivos sellos para
impermeabilizar el interior y evitar atenuaciones.
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ARMARIO DE DISTRIBUCION DE CALLE Y SU DIVISOR OPTICO
Los armarios de distribución son los concentradores donde convergen las fibras principales o
feeder con la red de distribución.
En este punto son conectados los splitters de armario siendo estos de la mayor capacidad (1x32),
cuentan con identificación en el conector para mejor control de asignación a los abonados.
Los armarios que se van a utilizar difieren en capacidad (tamaño del armario), dependiendo del
diseño y del número de abonados que va a abastecer la red de dispersión.
Tienen que ser de cierre hermético para evitar el ingreso de humedad la cual puede causar
atenuaciones.
Son ubicados en la parte central del diseño para abastecer y repartir la señal de mejor manera
en la zona a implementar la red de fibra.
CIERRES OPTICOS DE LOS CABLES DE DISTRIBUCION Y SU DIVISOR OPTICO
Los cierres ópticos de los cables de distribución, dependiendo del diseño de construcción de la
red, pueden ser colocados aérea a subterráneamente, siendo para ambos casos; imprescindible
la protección hermética contra la humedad y contar con protección UV.
En este punto se encuentran fusionados los splitters, la entrada a la red feeder para ser
alimentado de la central, y las salidas a las diversas redes de distribución que serán alimentadas
desde este empalme.
Tienen la misma presentación de los cierres de red principal, con la diferencia que se añaden
caseteras porta splitters, para las derivaciones de red.
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CAJAS DE DISTRIBUCION TERMINAL (NAP)
Las NAP´s son las encargadas de unir la red de distribución y dispersión. Cuentan con protección
hermética y UV, ya que debido al diseño estas pueden estar distribuidas en una red aérea o
subterránea.
En este punto se puede realizar un segundo nivel de splitteo o L2, en algunos casos se alimenta
un hilo directo hacia la central para realizar un primer nivel de splitteo o L1.
Los splitters a utilizar son de 1x8 conectorizado.
CAJAS DE ENTRADA A EDIFICIOS (BUILDING ENTRANCE TERMINAL)
Son “pequeños armarios” ubicados en la parte interior de los edificios, sirven para distribuir la
red a los diversos pisos.
Al encontrarse dentro del edificio no es necesario una protección UV ni hermética, las cajas son
metálicas y cuentan con varias entradas para cable.
ROSETA OPTICA
Es el último punto de conexión de la red, se encuentra dentro del cliente.
Sirve para fusionar el cable droop con un pigtail, de esta manera podemos conectorizar la ONT
del cliente hacia la señal de entrada.
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Al encontrase dentro del domicilio son de tamaño reducido por estética, sin dejar a un lado la
recomendación de manipulación de los hilos de fibra óptica, para evitar atenuaciones por
curvaturas.
ONT (OPTICAL NETWORK TERMINAL)
El terminal óptico de red u ONT por sus siglas en inglés, es el equipo dispuesto para el cliente.
Es el equipo que recibe la señal en pulso lumínico y lo transforma en eléctrico para comunicación
de los equipos del usuario (PC´s, Laptop, etc).
Cuenta con puertos LAN, señal inalámbrica o Wireless, conexión WPS.
Sirven para configuración de línea telefónica y servicio de internet.
Los modelos, alcance de la Wireless, número de puertos LAN y demás especificaciones de la ONT
están dadas por cada fabricante.
Cable tener en cuenta la recomendación del fabricante con respecto al presupuesto óptico que
manejan estos equipos, ya que de eso dependerá el perfecto funcionamiento, evitando
intermitencias o perdidas de información.
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CURSO DE REDES
FTTH
COMO NO ARRUINAR EL ENLACE EN EL ULTIMO TRAMO DE LA RED
Hay varios puntos a tomar en cuenta en el último tramo de red (instalación hacia el cliente), los
cuales trataremos a continuación:
Tipo de Cable: Toda la red antes de la instalación hacia el cliente está conformada por fibra
óptica G.652-D, la cual por la capacidad del cable cuenta con las protecciones de fabricación
para evitar atenuaciones y cuidar el cable, tales como: tubos holgados de PBT rellenos de
compuesto tixotrópico, varillas de relleno opcionales dependiendo de la estructura del cable,
elemento central de refuerzo dieléctrico compuesto de fibra de vidrio, cubierta interior de
termoplástico, hilaturas de fibra de vidrio como elemento resistente a la tracción y de protección
frente a roedores, cordón de rasgado bajo la cubierta interior y exterior, cubierta exterior de
termoplástico con resistencia UV.
Para instalaciones a clientes se utiliza un cable droop de 2 hilos de fibra, este puede ser de 3 mm
(plano) el cual cuenta con un cable mensajero de acero adherido, y de 6mm (circular) que puede
tener una protección metálica anti roedor.
La ventaja del cable droop es su tipo G.657-A, esto hace referencia a que tenemos mayor
flexibilidad y un ángulo critico menor al de G.652-D, razón por la cual es ideal para la instalación
ya que soporta una mayor curvatura, logrando con esto adaptarse a la forma de la construcción;
la desventaja es que al tener menos protecciones se puede romper o fisurar el hilo de fibra y
ocasionar atenuaciones.
Fusión: En la instalación final vamos a encontrar 2 puntos de fusión, uno en la NAP y otro en la
roseta del cliente, los cuales deberán tener una baja perdida para asegurar así el presupuesto
óptico, también es de mucha importancia el correcto arreglo del hilo fusionado dentro de la NAP
y la roseta para evitar curvaturas.
Conector Mecánico: Este conector al ser realizado en campo, debe tener ciertos cuidados para
asegurar su correcto funcionamiento como son: una buena limpieza del hilo de fibra, buen corte
del hilo de fibra ya que el conector funciona por enfrentamiento, respetar los parámetros del
fabricante (medida de hilo con relación a la chaqueta del cable) esto asegura una buena fijación
del hilo, y de la chaqueta con el cuerpo del conector.
Tendido de cable: Se debe tomar en cuenta en un tendido aéreo la buena colocación del tensor,
tanto en la fijación del gancho hacia al herraje, como la parte asignada a la sujeción del cable.
En el tendido subterráneo es recomendable utilizar un cable droop con protección anti roedores
para evitar futuros soportes correctivos.
Nivel de potencia en NAP: Es indispensable en toda instalación medir primero los niveles de
potencia en la NAP, ya que de esto depende que hasta el cliente lleguemos con los niveles
óptimos de señal.
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CURSO DE REDES
FTTH
MODELOS DE REDUNDANCIA DE FIBRA OPTICA
RED DE ARQUITECTURA TIPO ANILLO
En este tipo de topología gracias a la fibra óptica tenemos un gran ancho de banda, lo que
permite la transmisión o transferencia de mucha información simultáneamente.
Ya que la fibra es inmune al ruido se puede decir que esta es una gran ventaja.
Es imposible interceptar la señal que viaja por una fibra sin ser detectada, por eso la transmisión
es segura he imperturbable.
La arquitectura FDDI (Fiber Distributed Data Interface) utiliza dos anillos de fibra para transmitir
datos: anillo primario y anillo secundario.
Todos los nodos de las estaciones de trabajo se conectan al anillo primario, ya que anillo
secundario está diseñado fundamentalmente para proporcionar una conexión de reserva en
caso de falla del anillo primario.
Es una red de dos anillos de fibra óptica independientes y de transporte de información inversa,
proporcionando una velocidad global de 200 Mbps, 100 Mbps por cada uno de los canales. Las
estaciones de trabajo están interconectadas a través de un concentrador, que sirve de punto de
encuentro y reconfiguración para todas las líneas de fibra óptica y para todo el flujo de datos.
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CURSO DE REDES
FTTH
RED DE ARQUITECTURA TIPO ESTRELLA
Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones
de la red, y al ser el enlace de fibra óptica tenemos un gran ancho de banda, lo que permite la
transmisión gran cantidad de información simultáneamente, además actúa como amplificador
de los datos.
La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un
concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de
control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control
que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de
la red.
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CURSO DE REDES
FTTH
RED DE ARQUITECTURA TIPO ARBOL
La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de ramas.
Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo
en que no tiene un concentrador central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, desde el
que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, el fallo de un nodo no
implica una interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de
comunicaciones.
La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto
la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja
en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta
topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas
ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.
Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos son recibidos por
todas las estaciones sin importar para quién vayan dirigidos. Es entonces es necesario dotar a la
red de un mecanismo que permita identificar al destinatario de los mensajes, para que estos
puedan recogerlos a su arribo.
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FTTH
RED DE ARQUITECTURA TIPO BUS
Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener un único canal de
comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes
dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse
entre sí.
Los extremos de la red se terminan con una resistencia de acople denominada terminador, que
además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar el bus por
medio de un acople de impedancias.
Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por un único
segmento de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se produce generación
de señales en cada nodo o router. En la topología de bus todos los nodos (computadoras) están
conectados a un circuito común (bus). La información que se envía de una computadora a otra
viaja directamente o indirectamente, si existe un controlador que enruta los datos al destino
correcto. La información viaja por el cable en ambos sentidos y tiene en sus dos extremos una
resistencia (terminador). Se pueden conectar una gran cantidad de computadoras al bus, si un
computador falla, la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo si el bus es el que falla. El
tipo de cableado que se usa puede ser coaxial, par trenzado o fibra óptica. En una topología de
bus, cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de
red se coloca como un bus lineal, es decir un cable largo que va de un extremo a otro de la red,
y al cual se conecta cada nodo de ésta. El cable puede ir por el piso, las paredes, el techo o por
varios lugares, siempre y cuando sea un segmento continuo.
Como ventajas podemos describir las siguientes:
Facilidad de implementación y crecimiento.
Fácil adaptación
Simplicidad en la arquitectura.
Es una red que no ocupa mucho espacio.
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FTTH
DIVISORES ÓPTICOS
El divisor óptico es un componente esencial utilizado en la arquitectura de redes FTTH PON, en
las que una sola entrada óptica se divide en múltiples salidas. Esto permite el despliegue de la
topología Punto a Multipunto (P2MP) con un solo puerto OLT que sirve a múltiples ONT. Las
ramificaciones más comunes en las que se divide un divisor son 1: 2, 1: 4, 1: 8, 1:16 y 1:32.
Aunque están disponibles otras ramificaciones que, por lo general, están personalizadas y son
de alta calidad.
Los divisores más comunes desplegados en un sistema PON son divisores de potencia uniforme
con 1: N o 2: N, siendo N el número de puertos de salida. La potencia de entrada óptica se
distribuye uniformemente a través de todos los puertos de salida. Se encuentran disponibles
divisores cuya distribución de energía no es uniforme, pero tales divisores son generalmente
personalizados y de alta calidad. En un sistema PON el divisor óptico cumple la función de
repartir el costo y el ancho de banda de la OLT entre múltiples terminales ONT como también
reducir las líneas de fibra requeridas en la OSP. Los Divisores pueden desplegarse en una
topología de red centralizada o en cascada, según la distribución del cliente. Los splitters 1: N
suelen implementarse en redes con topología en estrella, mientras que los splitters 2: N con
topología de anillo proporcionan redundancia en la red física.
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FTTH
COMPOSICIÓN DEL SPLITTER
El divisor óptico pasivo PLC está compuesto por varias partes en miniatura, entre las cuales se
encuentran los tres componentes principales, la matriz de fibra para entrada, la matriz de fibra
para salida y el chip. El diseño y el montaje de estos tres componentes es la clave para elaborar
un divisor PLC de alta calidad.
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FTTH
TOPOLOGIA DE RED CENTRALIZADA
El enfoque centralizado usa divisores de una sola etapa ubicados en un hub central en una
topología en estrella o en cadena. Este tipo de arquitectura proporciona mayor flexibilidad en la
gestión de conexiones de los suscriptores y en la utilidad de los dispositivos conectados.
Utiliza típicamente un divisor 1x32 ubicado en un gabinete de distribución de fibra (FDH),
conectado directamente a través de una única fibra a una terminal de línea óptica GPON (OLT)
en la oficina central, mientras en el otro extremo, 32 fibras se distribuyen a través de paneles,
puertos de empalme y conectores de puntos de acceso a 32 hogares de clientes.
Sin embargo, como las áreas no atendidas por FTTH se vuelven más costosas de construir por
hogar, se deben considerar alternativas para reducir los costos y acelerar el tiempo de
despliegue, donde la conectividad reforzada y el uso de la división distribuida, son claves para
disminuir el tiempo de implementación.
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FTTH
TOPOLOGIA DE RED DISTRIBUIDA (CASCADA)
Este enfoque puede usar un divisor 1x4 que resida en una caja en la planta externa, conectado
directamente a un puerto de la OLT en la oficina central. Cada una de las cuatro fibras que salen
de este divisor de etapa 1 es encaminada a una terminal de acceso que alberga un divisor 1x8
de etapa 2; de esta forma, habría un total de 32 fibras (4x8) llegando a 32 hogares. Con este tipo
de arquitectura es posible tener más de dos etapas de división en un sistema en cascada, y la
relación de división total puede variar (1x16 = 4x4, 1x32 = 4x8 o 8x4, 1x64 = 4x4x4).
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Este tipo de soluciones reducen la cantidad de fibra en el área de distribución, moviendo una
porción del proceso de despliegue al punto de acceso del cliente. El divisor 1x32 en el FDH
primario o en el cierre de empalme de fibra óptica se sustituye por un divisor 1x8, por ejemplo,
y 8 fibras salen del FDH hacia la red de distribución en lugar de 32, mientras que, en el punto de
acceso del cliente, una fibra se divide en 4 salidas a la acometida.
Una investigación de CommScope muestra que la capacidad del FDH se puede reducir en un
75%, permitiendo gabinetes más pequeños, colocación más sencilla y la perspectiva de pasar de
un gabinete a un cierre de empalme.
Las fibras de distribución requeridas se reducen en un 75%, reduciendo los costos tanto en el
cable, así como para los cierres y el trabajo de empalme.
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FTTH
PRESUPUESTO DE POTENCIA OPTICA Y PRESUPUESTO DE PERDIDA
Los términos "presupuesto de potencia óptica" y "presupuesto de pérdida óptica" suelen
confundirse. El presupuesto de potencia óptica hace referencia a la cantidad de pérdida que un
enlace de datos (transmisor a receptor) puede tolerar. En ciertas ocasiones el presupuesto de
potencia óptica tiene un valor máximo y un valor mínimo, lo que significa que necesita al menos
un valor mínimo de pérdida para que no se sobrecargue el receptor y un valor máximo de
pérdida para garantizar que el receptor tenga suficiente señal para funcionar correctamente.
El presupuesto de pérdida óptica es la cantidad de pérdida que una red de cables debe tener; se
calcula sumando las pérdidas de todos los componentes utilizados en la red de cables para
obtener la pérdida punto a punto estimada, y obviamente ambos están relacionados. Un enlace
de datos funcionará solamente si la pérdida de la red de cables está dentro del presupuesto de
potencia óptica del enlace.
Además de determinar si la red de cables diseñada podrá operar con los equipos de
comunicaciones, puede utilizarse un presupuesto de pérdida óptica para definir cuál es la
pérdida adecuada de la red de cables a los fines de las comprobaciones. Luego de la instalación
se pueden comparar los resultados de las comprobaciones con el presupuesto de pérdida óptica
para determinar si la instalación se realizó correctamente.
PRESUPUESTO DE POTENCIA OPTICA DEL SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
Todas las transmisiones de datos están limitadas por el presupuesto de potencia óptica
del enlace. El presupuesto de potencia óptica es la diferencia entre la potencia de salida
del transmisor y los requisitos de potencia de entrada del receptor.
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FTTH
PRESUPUESTO DE PERDIDA OPTICA DEL SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
El análisis del presupuesto de pérdida óptica es el cálculo y la verificación de las características
operativas de un sistema de fibra óptica. Se utiliza para calcular la pérdida de una red de cables
en proceso de instalación, determinar si la red de cables funcionará con determinados
presupuestos de potencia óptica en sistemas de transmisión y aportar una estimación para
compararla con los resultados concretos de comprobación.
El presupuesto de pérdida óptica de un enlace incluye elementos tales como la longitud del
enlace, el tipo de fibra, las longitudes de onda, los conectores y los empalmes, así como
cualquier otra fuente de pérdida del enlace. La atenuación y el ancho de banda son los
parámetros esenciales para el análisis del presupuesto de pérdida óptica, pero dado que no
podemos comprobar la atenuación, generalmente utilizamos los límites de pérdida establecidos
por las normas para los sistemas o redes que utilizaremos en el enlace. (En la Guía en línea de la
FOA hay una tabla de pérdidas de enlace que surgen a partir de las normas del sector para
diversos tipos de enlaces). El diseñador debe analizar la pérdida de los enlaces al principio de la
etapa de diseño y antes de instalar un sistema de fibra óptica para asegurarse de que el sistema
funcionará con la red de cables propuesta.
Desde el punto de vista del sistema, tenemos un límite de pérdida que puede tolerar una red de
cables, llamado presupuesto de potencia óptica, y determinado por la salida del transmisor y la
entrada requerida del receptor. A estos errores en el sistema los llamamos "tasa de bits
erróneos" y pueden ocasionarse a causa de potencia demasiado baja o bien demasiado elevada
en el receptor. Es importante mencionar que la mayoría de los cálculos se centran en que la
pérdida en la red de cables es lo suficientemente baja para el presupuesto de potencia óptica.
Sin embargo, en algunos sistemas, especialmente en los monomodo basados en tecnología
láser, el receptor puede no tolerar una pérdida demasiado baja que ocasione potencia alta en
el receptor y pueda sobrecargarlo ocasionando errores de transmisión. En tales condiciones, se
agrega un atenuador en el extremo del receptor del enlace para disminuir la potencia hasta
llegar a un nivel aceptable.
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FTTH
REALIZACIÓN DE PRUEBAS DE POTENCIA EN REDES ÓPTICAS PASIVAS
Lecturas de potencia erróneas conducen a menudo a discrepancias entre los valores medidos y
las especificaciones del fabricante; esto es particularmente válido para aplicaciones PON. Por
tanto, para fines de medición y documentación resulta crucial emplear medidores de potencia
específicos para PON y precisos con una fiabilidad probada.
Las exigencias mínimas para medidores de potencia PON son:



Capacidad de medir transmisiones tanto ascendentes (a 1310 nm) como descendentes
(a 1490 nm y 1550 nm)
Capacidad de medir señales de ráfaga ascendentes (a 1310 nm; véase la ilustración 4-3)
Capacidad de guardar resultados y generar informes coherentes para la integración con
bases de datos de resultados ODN (OLTS y OTDR)
La verificación de los niveles ópticos en varias ubicaciones a lo largo de la misma ruta de fibra
ayuda a detectar problemas y/o componentes defectuosos antes de activar un servicio al cliente.
Puesto que los problemas de redes FTTH a menudo están causados por conectores dañados o
sucios, la inspección de los componentes reduce en gran medida la resolución de problemas, ya
que se verifican los niveles de potencia para cada sección de la red.
También es muy recomendable inspeccionar cada punto de conexión con una sonda de
inspección de fibra
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FTTH
REALIZACIÓN DE PRUEBAS CON OTDR EN REDES ÓPTICAS PASIVAS
Pese a que un medidor de potencia PON puede ayudar a aislar la zona afectada, no puede indicar
una ubicación exacta del fallo. Para localizar físicamente la ubicación de un fallo el técnico debe
utilizar lo que denominamos un OTDR optimizado para PON o iOLM con un puerto dedicado
para realizar pruebas a 1625 o 1650 nm e incorporar un filtro que rechace todas las señales no
deseadas (1310, 1490 y 1550 nm) que podrían contaminar la medición OTDR-iOLM. Solo se
permite que pase por el filtro la señal OTDR o iOLM a 1625 o 1650 nm, con lo cual se genera una
medición OTDR o iOLM precisa. La resolución de problemas de fibra óptica OTDR o iOLM en
servicio debe hacerse de modo que no interfiera con el funcionamiento normal y el rendimiento
esperado de los canales de información.
La realización de pruebas a 1625 o 1650 nm hace exactamente eso.
Un OTDR o iOLM optimizado para PON no interfiere con los láseres de transmisores de la CO, ya
que la longitud de onda 1650 nm cumple la recomendación ITU-T: Longitud de onda de
mantenimiento en fibras que transportan señales. Esta recomendación ITU-T propone una
diferencia de 100 nm entre la longitud de onda OTDR o iOLM utilizada para el mantenimiento
en servicio y la longitud de onda de transmisión más próxima, en este caso 1550 nm.
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FTTH
También puede ser ventajoso agregar un filtro de banda ancha que actúe como puerto de
realización de pruebas 1625 o 1650 nm en el acoplador WDM de la CO.
En consecuencia, la calidad del servicio prestado a otros abonados servidos por el mismo divisor
1xN no se ve afectada. Armado con esta tecnología, el técnico puede conectar el puerto 1625 o
1650 del OTDR o iOLM al ONT y enviar la señal hacia la CO.
Si se añade un puerto de realización de pruebas 1625 o 1650 nm a la CO también es posible
realizar pruebas desde la CO hasta el ONT pero podría requerirse un filtro 1625 nm o 1650 nm
en cada ONT.
Si existe un problema con una de las señales (como se muestra en la ilustración), el técnico
puede lanzar simplemente la aplicación OTDR o iOLM, seleccionar el modo de realización de
pruebas en tiempo real y localizar el problema.
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DESPLIEGUE DE UNA RED DE ACCESO
El despliegue de una red de acceso normalmente está repleto de diversos procedimientos
técnicos y sujeto a normativas de obra y a la agenda de gestión de proyectos.
De los procedimientos a seguir podemos citar los siguientes:
PLANIFICACION DEL PROYECTO
La distribución en el tiempo de todas las actividades llevadas a cabo durante la duración del
proyecto y la consideración de los recursos necesarios son elementos clave para obtener una
distribución de las actividades en el tiempo y una utilización de los recursos que minimice el
coste del proyecto cumpliendo con los condicionantes exigidos de: plazo de ejecución,
tecnología a utilizar, recursos disponibles, nivel máximo de ocupación de dichos recursos, etc.
La programación de actividades debe aportar al director de proyecto un calendario de ejecución
del proyecto donde se refleje la fecha de inicio y finalización de las distintas actividades en que
se ha descompuesto el proyecto. Algunas de dichas actividades son:





Reunir toda la información relativa al despliegue: planos de las edificaciones, recorrido
del cable, número de empalmes y conexiones, tipos de micro conductos y dispositivos
de red. Si la instalación se lleva a cabo en varios despliegues o etapas, será necesario un
plano detallado de cada obra, ya se trate de una instalación de interior o exterior.
Listado de materiales con sus costes.
Estimación los costes a corto o medio plazo de la ingeniería.
Diagrama del proyecto con tiempos estimados. Generalmente se recurren a
cronogramas.
Directrices y métodos de instalación, canalizando el material adecuado para las
diferentes partes de la red.
DISEÑO
ELECCION DE MATERIALES
Para determinar los objetivos a cumplir del diseño, se deben establecer y concretar ciertas
cuestiones técnicas relacionadas con los dispositivos y elementos que se vayan a montar:







Tipos de cables y conectores.
Balance de potencias, tanto para ascendente como descendente.
Dispositivos conectados a la fibra, tanto activos como pasivos.
Atenuaciones:
o Atenuación de la fibra.
o Atenuación por conectores.
o Atenuación por uniones o empalmes.
Sensibilidad de los receptores.
Margen de envejecimiento o periodo de vida mecánica.
Reflexiones máximas.
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CURSO DE REDES
FTTH
BALANCE DEL ALCANCE
Después de haber escogido los componentes para la instalación de la red, es necesario calcular
el balance óptico del sistema. Este balance cuantificará las pérdidas máximas de la red y por lo
tanto permitirá conocer la capacidad máxima de transmisión del sistema o la distancia máxima
de cada enlace, dado que ambos parámetros son inversamente proporcionales entre sí.
El cálculo del balance de red debe tener en cuenta todos los elementos de la red, ya que todos
los elementos de alguna forma intervienen en la calidad de la señal a lo largo del trayecto,
generalmente empeorándola. Por ello, el análisis matemático del enlace debe contemplar no
solo las pérdidas de la fibra, sino además las de todos los dispositivos como divisores o
conectores y la ganancia de potencia de los amplificadores.
DETERMINACION DEL CAPEX
CAPEX es la abreviatura de la expresión Inglés Capital Expenditure (gastos de capital) y es la
cantidad de dinero gastado en la adquisición o mejora de los bienes de capital de una empresa
en particular. El CAPEX es por lo tanto la cantidad de inversiones en equipos e instalaciones con
el fin de mantener la producción de un producto o servicio; o para mantener funcionando un
negocio o un sistema particular.
Teniendo en cuenta esta definición, el CAPEX para nuestro diseño de red vendría a ser el costo
total de inversión en el diseño, fibra óptica, accesorios de red, plantación de postes, nueva
canalización, etc.
El CAPEX deberá comprender todos los aspectos de nuestra red con el fin de minimizar errores
y hacer re cálculos en el trayecto de la ejecución del mismo, evitando así entrar en valores que
aumenten nuestro CAPEX y que puedan sacar del presupuesto a nuestro proyecto.
ESTANDARES DEL MAÑANA
ITU - G.987
La Recomendación UIT-T G.987 es una familia que define este estándar de red de acceso
(denominado XG-PON). Comprende cuatro recomendaciones:
G.987 : Sistemas de red óptica pasiva con capacidad para 10 Gigabits (XG-PON): definiciones,
abreviaturas y acrónimos, 2010.
G.987.1 : Requisitos generales de los sistemas 10G-PON (aprobados el 2010-01-13). Incluye
ejemplos de servicios, interfaces de red de usuario (UNI) e interfaces de nodo de servicio (SNI),
así como las principales configuraciones de despliegue que solicitan los operadores de red.
G.987.2 : Especificación de capa dependiente de los medios físicos (PMD) (aprobada el 2010-0113, actualizada el 2010-10-07). Describe una red de acceso de fibra óptica flexible que
representa un desarrollo evolutivo de G.984.2, asimétrico solo en la versión actual.
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FTTH
G.987.3 : Especificaciones de convergencia de transmisión (TC) (aprobadas 2010-10-07).
XG-PON
A medio plazo comenzará a desplegarse XG-PON (NG-PON1), que emplea de nuevo TDM (Time
Division Multiplexing), pero una mayor velocidad de línea que GPON. Se distingue entre XGPON1, que soporta 10 Gbps descendentes o de la central a los usuarios (downstream) y 2,5 Gbps
ascendentes o de los usuarios a la central (upstream), y XGS-PON, que soporta 10 Gbps
simétrico; frente a los 2,5 Gbps descendentes y 1,25 Gbps ascendentes que soporta GPON.
Mientras XG-PON1 es la tecnología predilecta para ONT (Optional Network Unit) en FTTH, XGSPON lo es para MDU (Multi-Dwelling Units) en FTTB/C.
El estándar de XG-PON1, que está basado en los mismos principios que GPON (“broadcast”
óptico descendente, TDMA ascendente, OMCI para el control y gestión de las ONU, etc.), se
encuentra recogido en la serie de recomendaciones ITU-T G.987 y G.988, finalizadas en el año
2010. Además de los anchos de banda, XG-PON1 tiene otras diferencias respecto a GPON en
cuanto a longitudes de onda, presupuestos de potencia óptico (29 dB, 31 dB y 33 y 35 dB) y
nuevas mejoras en mecanismos de seguridad y métodos para el ahorro energético. A diferencia
de XG-PON1, los estándares de XGS-PON no están completamente terminados, debido a la
complejidad de hacer un TDMA ascendente a 10 Gbps, y no se espera su finalización hasta el
año 2015.
Existen varias arquitecturas de ODN que permiten conseguir la coexistencia entre GPON y XGPON. Para ello, la banda de longitudes de onda empleadas por XG-PON y definidas en la G.987.1,
son distintas a las de GPON tanto en sentido ascendente como descendente, tal y como se
muestra en la tabla. El rango de longitudes de onda para servicios de broadcast de vídeo RF
(1.480 – 1.560 nm), es heredado de GPON. En el lado de la OLT, los dos sistemas GPON y XGPON son combinados con un filtro óptico de coexistencia (también conocido por “WDM1"). Por
otro lado, las ONU incorporan filtros de bloqueo de longitudes de onda o WBF (Wavelength
Blocking Filters), tal y como se especifica en norma ITU-T G.984.5. Los despliegues de GPON que
empleen estas ONU, les permitirá a los operadores migrar gradualmente a XG-PON (es decir, en
base a clientes individuales), cambiando la ONT GPON del cliente por una XG-PON1 ONT sin
interrumpir o afectar al servicio de los clientes no migrados.
Durante estos años también se han realizado notables mejoras al alcance en los sistemas GPON,
que, aunque aún no se han materializado en los despliegues de GPON, pero que estarán
presentes en los futuros despliegues tanto de GPON como de XG-PON. El presupuesto óptico de
28 dB con tecnología GPON empleando óptica de clase B+ permite un alcance de 30 km cuando
el factor de división está limitado a 1:16. Por lo general, los despliegues consideran un factor de
división de 32-64 sobre 20 km. La óptica de clase C+ mucho más reciente, está basada en
transmisores de mayor potencia y opcionalmente de receptores más sensibles; lo cual permite
añadir otros 4 dB al presupuesto del enlace, consiguiendo así un mayor factor de división (split
ratio) o más alcance. Con óptica de clase C+ se pueden alcanzar hasta 30 km con un factor de
división de 64. Los extensores (extenders) GPON, con un regenerador PON o un amplificador
óptico activo entre la OLT y el divisor (splitter), permiten soportar alcances de hasta 60 km con
un factor de división de 128. Existen varias arquitecturas e interfaces definidos en la ITU-T
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CURSO DE REDES
FTTH
G.984.6 para extensores GPON, siendo una opción muy interesante para dar banda ancha fija
en zonas rurales o remotas, minimizando así el número de centrales del operador.
XG-PON1 es la continuación natural en la evolución de las tecnologías PON y aunque los
estándares ya están listos y se han realizados pilotos de sistemas pre-comerciales cumpliendo
estas normas, los despliegues comerciales no comenzarán hasta 2016, debido a que el coste de
esta tecnología es superior a GPON (especialmente en el caso de XGS-PON), la interoperabilidad
es menor debido a su menor tiempo de depuración de los estándares, su consumo energético
es sensiblemente mayor y las necesidades de ancho de banda a corto y medio plazo pueden ser
cubiertas con GPON. Sin embargo, GPON y XG-PON coexistirán durante varios años, gracias al
proceso de migración gradual definido por la ITU-T.
Tecnología
GPON
XG-PON
Dirección
Downstream
Upstream
Downstream
Upstream
Rango de longitudes de onda
1.480-1.500 nm
1.260-1.360 nm
1.575-1.581 nm
1.260-1.280 nm
Tasa de bit
2,5 Gbps
1,2 Gbps
10 Gbps
2,5 o 10 Gbps
GLOSARIO DE TERMINOS
TERMINO
OLT
ONT
ODN
FTTH
ODF
FDH
NAP
FDB
FDF
ADSS
GPON
PC
DESCRIPCION INGLES
Optical Line Terminal
Optical Network Terminal
Optical Distribution Network
Fiber To The Home
Optical Distribution Frame
Fiber Distribution Home's
Network Access Point
Fiber Distribution Building
Fiber Distribution Floor
All Dielectric Self Supported
Gigabit-Capable Pasive Optical
Network
Fiber Access Terminal
International Telecommunication
Union
Dense Wavelength Division
Multiplexing
Phisical Contact
SPC
UPC
EUPC
Super Phisical Contact
Ultra Phisical Contact
Enhanced Ultra Phisical Contact
FAT
ITU
DWDM
Vía Calacalí, Lote 4c y Calle A. Telf. 2 6050-147 / 148
DESCRIPCION ESPAÑOL
Terminal de Línea Óptica
Terminal de Red Óptica
Red Óptica de Distribución
Fibra al Hogar
Distribuidor de Fibra Óptica
Armario de Distribución de Fibra
Punto de Acceso a la Red
Caja de Distribución Principal
Caja de Distribución Secundaria
Fibra Dieléctrica Auto soportada
Red Óptica pasiva con Capacidad
Gigabit
Terminal de Acceso de Fibra
Unión Internacional de
Telecomunicaciones
Multiplexado compacto por
división en longitudes de onda
Pulido de fibra en forma convexa,
pone en contacto los núcleos
Pulido de mejor acabado que PC
Pulido de mejor acabado que SPC
Pulido de mejor acabado que UPC
reduce perdidas de retorno
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CURSO DE REDES
FTTH
APC
Angled Phisical Contact
SC
ST
IEC
Set and Connect
Set and Twist
International Electrotechnical
Commission
Vía Calacalí, Lote 4c y Calle A. Telf. 2 6050-147 / 148
Pulido de buen acabado
ligeramente inclinado
Tipo de conector
Tipo de conector
Comisión Electrotécnica
Internacional
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