FTTH - La tecnología de fibra óptica hasta el hogar

FTTH – Fiber To The Home SISTEMAS TELEMÁTICOS
Pilar Rodríguez Franco

FTTH
Fiber To The Home

Sistemas Telemáticos
Cuatrimestre primavera, 2012

1


ÍNDICE DE CONTENIDOS
1 ANTECEDENTES: HISTORIA DE LA COMUNICACIÓN VIA INTERNET
………………………………………………………………………………………………………………………3
2 EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE ACCESO A INTERNET
……………………………………………………………………………………………………………………...4
2.1 LA CONECTIVIDAD CLÁSICA………………………………………………..………….4
2.1.1 QUÉ ES UNA RED DE ACCESO?............................................................................4
2.2 NUEVAS TECNOLOGÍAS: LA FAMILIA DSL ……………………………...….........5
3 FTTH: Fiber To The Home ………………………………………………………………..…........6
3.1 LA TRANSMISIÓN POR FIBRA ÓPTICA: PRINCIPIOS ………………….…….7
3.1.1 FIBRAS MULTIMODO…………………………………………………….…….…....7
3.1.2 FIBRAS MONOMODO…………………………………………….…………….…….8
3.2 VENTANAS DE OPERACIÓN EN LA FIBRA ÓPTICA …………………..………9
4 APLICACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA A LAS COMUNICACIONES:
5 TIPOLOGÍAS DE RED FTTH……………………...………………………………………………10
5.1 REDES PTP: Point To Point ...…………………………………………………………11
5.2 REDES PTM: Point To Multipoint …………………………………………………..12

5.2.1 Active optical network (AON) ……………………………………………….…12
5.2.2 Passive optical network (PON)………………………………………………...….12

6 PROTOCOLOS DE TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN PARA
FTTH………………………………………………………………………………………………………15
6.1 SISTEMAS HEREDADOS DE LA RADIOFRECUENCIA …………………...…15
6.1.1 TDM: Time Division Multiplexing…………………………………………......15
6.1.2 SCM: Sub Carrier Multiplexing……………………………………………….…15
6.2 WDM: Wavelength Division Multiplexing ……………………………………....16
6.2.1 Fundamentos…………………………………………………………………………..16
6.2.2 ¿Cómo funciona el WDM?................................................................................18
7 CONSIDERACIONES ECONÓMICAS: LA MAYOR BARRERA DE LA FTTH
………………………………………………………………………………………………………………18
8 PRESENCIA DE LA FFTH EN EL MUNDO …………………………………………...……..19

8.1 FTTH/B: Incremento de más del 28% en el número de subscriptores
en 1 año..………………………………………………………………………………………19
9 BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………….…………………………………..22

2


1 ANTECEDENTES: HISTORIA DE LA COMUNICACIÓN
VIA INTERNET

El origen de las comunicaciones via internet se remonta al 1964, cuando Lawrence
Roberts, Robert Kahn y Donald Davies investigan de forma independiente el
proceso de creación de redes de paquetes para pocos años después, en el congreso
de Tennesse de 1967, ponerlos en común y perfilar el inicio del ARPANET, el
primer conmutador de paquetes.

Las cuatro reglas de diseño del nuevo protocolo fueron las siguientes:

1) Cada red existente se debía mantener como estaba, no deberían requerirse
cambios para conectarse a ARPANET.
2) Las comunicaciones se basarían en el concepto ‘best effort’: si un paquete no
llegase a su destino, debería de ser retransmitido cuanto antes por el
origen.
3) Las redes se conectarían mediante cajas negras, más tarde llamadas
Gateways y aún más tarde, routers.
4) No habría un control global a nivel de operación de la red.

En mayo de 1974 se publica un artículo titulado “A protocol for packet network
interconnection”, describiendo un protocolo llamado TCP (Transport Control
Protocol), que proveía los servicios de transporte y renvío de paquetes en una red.
El protocolo debía seccionar la información en paquetes, y añadir la dirección IP
(internet protocol) en la cabecera y la de destino en el final. El protocolo debería
también dedicarse a decidir qué hacer con los paquetes perdidos. Más tarde, se
decidió seccionar el protocolo en dos: el IP y el TCP. El protocolo IP solo debía
encargarse del correcto direccionamiento de la información. El protocolo TCP sería
entonces el encargado de velar por que los paquetes llegasen al destinatario de
forma segura y sin errores (control de flujo y recuperación de paquetes perdidos).
De esta forma, la aplicación concreta podría decidir si hacer uso del TCP o de un
protocolo más simple, el UDP (User Datagram Protocol) (ej. Una aplicación de voz
bidireccional, al no admitir retrasos en la comunicación, no puede funcionar con un
protocolo de tipo TCP, sino que asume las pérdidas de datos y continúa sin más con
la siguiente trama.

Es importante insistir en que ni el primigenio Arpanet ni el más elaborado Internet
fueron diseñados para una aplicación en concreto, sino como servicios de
propósito generalista y con múltiples vicisitudes.

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2 EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE ACCESO A
INTERNET
2.1 LA CONECTIVIDAD CLÁSICA
En este tipo de conectividad aparecen tres bloques (fig.1):

1) Red de conmutación: proporciona el medio para acceder desde nuestra
ubicación hasta la del proveedor de internet mediante llamada conmutada
(al fin de la comunicación la conexión se corta).
2) Red de datos o acceso: acceso a los servicios de internet.
3) Red de transporte: transporte de señal entre nodos o centrales de las
redes de datos.

Fig. 1: Esquema de la red de acceso básica.

2.1.1 QUÉ ES UNA RED DE ACCESO?

La red de acceso permite al usuario acceder al sistema de telecomunicaciones
mediante diferentes métodos, catalogados en función del soporte físico empleado.
Estos cubren el tramo entre los clientes (routers) y los nodos locales. Inicialmente
la comunicación se estableció aprovechando el tendido telefónico, con hilo de
cobre. Con la liberalización del mercado y la aparición de la demanda de mayor
ancho de banda por parte de algunas aplicaciones, han aparecido alternativas
tecnológicas.
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Los sistemas utilizados para cubrir esta necesidad en términos generales son:

1) Hilo de cobre.
2) Fibra óptica y cable coaxial (la fibra permite un mayor ancho de banda).
3) Acceso inalámbrico.

Resulta especialmente destacable que, pese a que la aparición de la tecnología con
fibra óptica estuviese a punto antes que el acceso inalámbrico, esta aún no se ha
podido llevar a la práctica de forma definitiva. De nuevo, esto se debe a que las
grandes compañías telefónicas disfrutan de un tendido telefónico de par trenzado
de cobre en todo el territorio. Las compañías telefónicas de la competencia
consiguen una mayor rentabilidad alquilando la red a telefónica o evitando utilizar
un servicio físico que tendiendo una red de comunicaciones nueva.
Ejemplos de estas primigenias conectividades son las tecnologías RTC (Red
Telefónica Conmutada), RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) y GSM (Global
System for Mobile comunications).
En los tres casos, la comunicación es catalogada de ‘dial-up’. Su principal
característica es que esta no es permanente. El circuito permanece cerrado excepto
cuando se establece comunicación. De esta forma el canal queda libre para otro
cliente el resto del tiempo. Con este sistema, la calidad de la comunicación depende
del estado de la operadora en cada momento (fig.2).

Fig. 2: Comparación de la comunicación clásica y la de la familia DSL.

2.2 LA FAMILIA DSL

La familia de comunicaciones xDSL (Digital Subscriber Line) aparece para cubrir la
necesidad de crear comunicaciones de mayor ancho de banda utilizando la
infraestructura heredada de la telefonía. Entre la familia, ADSL (DSL asimétrico) se
ha alzado como la más exitosa opción. Esta asimetría fue idónea para el servicio al
que inicialmente estaba destinado: distribución de video en bucle de abonado. Mas
tarde, con el auge de internet, esta se reaprovecharía para otros fines.

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El ADSL ha continuado evolucionando y existen nuevas opciones de mayor
velocidad de tráfico de datos (fig.3).

Fig. 3: Evolución de la tecnología en función de las necesidades.

La clave del éxito del ADSL a medio plazo ha sido que han permitido alcanzar
velocidades muy superiores a las anteriormente conseguidas sin suponer un
cambio de soporte físico que supusiera una inversión millonaria para telefónica.
Transmitiendo información en un margen de frecuencias de los 24kHz- 1104kHz
aproximadamente, el ADSL supera con creces la usual comunicación telefónica en
la región de 300-3400Hz.

Otra de las mayores ventajas que presenta el ADSL es su conexión ‘ALWAYS ON’.
No existen pues tiempos de marcación y desconexión de la llamada.

3 FTTH: Fiber To The Home
La necesidad de ingeniar un Nuevo método para transportar los datos de la red
aparece cuando las aplicaciones empiezan a requerir mayores anchos de banda
que los ofrecidos por la ‘solución temporal’ proporcionada por el ADSL. TDT,
fullHD video,… infinidad de protocolos que codifican gran cantidad de información
a alta frecuencia deben de disponer de un canal robusto y fiable que permita
establecer la comunicación a tiempo real y sin delays. De este modo aparece en los
años 80-90 la idea de utilizar la luz, el ente más veloz que existe, como medio de
comunicación de banda ancha: el FTTx (Fiber To The x). Esto no significa otra cosa
más que ‘fibra hasta’ alguna parte en concreto.

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El uso de la luz para la codificación de señales no es nuevo, los antiguos griegos
usaban espejos para transmitir información, de modo rudimentario, usando luz
solar. En 1972, Claude Chappe diseñó un sistema de telegrafía óptica, que mediante
el uso de un código y torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km que
separan Lille y París, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 15 minutos.

La evolución de la tecnología ha permitido que la luz pueda propagarse de forma
confinada por trayectorias pre-diseñadas, mediante el uso de un cable de fibra
óptica. Esta no es más que un conducto de vidrio -fibra de vidrio ultra delgada-
protegida por un material aislante que sirve para transportar la señal lumínica de
un punto a otro.

3.1 LA TRANSMISIÓN POR FIBRA ÓPTICA: PRINCIPIOS

La fibra óptica es el medio de transmisión más rápido conocido, y también el
elemento con mayor capacidad de transmisión de información. Esta característica
puede ser usada para acercar al hogar todas las ventajas de la banda ancha: Video
on Demand (vídeo sobre demanda), juegos online, videoconferencia,... Proporciona
también muchas otras ventajas, como bajas pérdidas de señal, tamaño y peso
reducido, inmunidad frente a emisiones electromagnéticas y de radiofrecuencia y
seguridad. Una de las mayores ventajas que presenta respecto a otros medios es
que presenta una atenuación independiente de la velocidad de transmisión. La
comunicación se puede establecer confinando la luz bien en fibras monomodo o
multimodo.

3.1.1 FIBRAS MULTIMODO

Son fibras que permiten el paso de varios haces de luz (modos) a través del núcleo,
que se reflejan con distintos ángulos dentro del núcleo. Su alcance es limitado a
construcciones con poca distancia entre ellas. Este tipo de fibras tienen un núcleo
(core) con un diámetro bastante grande (50-62.5um). Dentro de las fibras
multimodo, existen dos tipos principales, las de índice escalonado y las de índice
gradual, que permiten un alcance ligeramente superior.

En las fibras de índice escalonado, se propagan varias ondas o modos diferentes a
través de la fibra (fig.4,5).

• Unas ondas se propagan completamente paralelas al revestimiento, por el
núcleo de la fibra.
• Otras se refleja continuamente, atrapadas por el fenómeno TIR.
• El resto se refracta en el revestimiento.

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Fig. 4: Esquema de la propagación de luz en una fibra óptica.

Las ondas que se reflejan, recorren mucha mayor distancia que las que se
propagan por el núcleo sin reflejarse. Esto da lugar al fenómeno de la dispersión,
que produce atenuación de la señal transmitida. Este fenómeno es inevitable en la
fibra óptica multimodo y es el ocasionante de que la longitud de estas fibras no
pueda ser tan grande como la de las fibras monomodo.

En las fibras de índice gradual, el índice de refracción del núcleo decrece desde el
centro hacia el revestimiento. Esto hace que se reduzca la dispersión, ya que los
haces llegan casi al mismo tiempo, pues cerca del revestimiento los rayos se
propagan más rápidamente que en el núcleo (fig.5).

Fig. 5: Comparación de los dos tipos de fibra multimodo.

3.1.2 FIBRAS MONOMODO

Son fibras con el núcleo de vidrio muy fino, permitiendo el paso de un único haz de
luz (fig.6). Estas fibras tienen la característica de tener un alcance muy superior
(hasta 10 Km). Para su correcto funcionamiento se precisan emisores láser más
potentes y sofisticados, lo que encarece su uso. Estas fibras se emplean
fundamentalmente para conexiones de media, larga y muy larga distancia: desde
550 metros hasta 40 kilómetros.

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Las fibras monomodo no sufren tanto el fenómeno de la dispersión como las
multimodo ya que por la fibra sólo viaja un modo cada vez. También tiene menos
atenuación (absorción parcial al ser reflejada en el revestimiento), lo que garantiza
una transmisión de la señal más fidedigna.

Fig. 6: Esquema de la propagación de la luz en una fibra monomodo.

Una de las desventajas de este tipo de fibras es que al ser el núcleo mucho más
estrecho que en las fibras multimodo, la conexión entre dos fibras tiene que ser
mucho más precisa, encareciendo los conectores y el coste del cable en general.

Existen 3 tipos básicos de fibra monomodo: NDSF (Non-Dispersion-Shifted Fiber),
DSF (Dispersion-Shifted Fiber) y NZ-DSF (Non-Zero Dispersion-Shifted Fiber). Las
diferencias entre los 3 tipos se basan principalmente en su adecuación para el
funcionamiento con diferentes láseres que funcionen en distintas longitudes de
onda. Existe en concreto una familia de fibras monomodo, las PM (Polarization-
maintaining), que son capaces de transmitir sólo una polarización de la luz de
entrada, lo cual tiene aplicaciones muy interesantes en la industria.

3.2 VENTANAS DE OPERACIÓN EN LA FIBRA ÓPTICA

Para la transmisión de datos por fibra óptica, se han seleccionado las longitudes de
onda de 850 nm, 1310 nm y 1550nm. Esto es debido a que en ellas los datos se
transmiten más fácilmente que a otras sobretodo porque presentan una
atenuación menor. Se las conoce como ventanas de operación (fig.7).

Fig. 7: Atenuación de la luz confinada en una guía de onda en función de la longitud de onda. 9


Para generar estas longitudes de onda se utilizan los diodos LED y los diodos láser,
que emiten luz de un solo color (monocromáticos). Con los láser se puede
transmitir datos a mayor distancia porque son más directivos, concentran más la
potencia de luz (fig.8).

850 nm y
1310 nm

1310 nm y
1550 nm

Fig. 8: Diferencia en el tipo de fuente de luz comparando un haz LED y un haz LASER.

4 APLICACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA A LAS
COMUNICACIONES: TIPOLOGÍAS DE RED FTTx
Se entiende por red de acceso de fibra óptica al conjunto de elementos
tecnológicos que conectan los terminales de los usuarios finales hasta los equipos
terminales de la red de transporte (la última milla).

Dependiendo del punto de terminación de la fibra óptica, el tipo de red recibe un
nombre u otro distinto. Para abarcar todas las tipologías posibles se utiliza el
denominador común FTTx.

Los elementos que determinan esta clasificación son:

1) La longitud de la fibra óptica.
2) Los medios de transmisión: de fibra óptica o de fibra óptica y par trenzado
combinados.
3) Los componentes de red: terminales de usuario (ópticos) o equipos
concentradores (DSL).

Entre las diferentes tipologías encontramos (fig.9):

Fibra hasta el
nodo (Fiber to Fibra óptica y 200 –500 Servicios de 30
the node, FTTN) cable coaxial hogares por fibra Mbps
(Outdoor)

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Fibra hasta el Fibra óptica y
edificio (Fiber to par de cobre 10 –100 hogares Servicios de 50
the building, (Outdoor) por fibra Mbps
FTTB)

Fibra hasta la Fibra óptica
acera (Fiber to (Outdoor) y par 32 hogares por Servicios de 100
the curb, FTTC) de cobre fibra Mbps
(Indoor)

Fibra hasta el
hogar (Fiber to Enteramente de 1 hogar por fibra Servicios de más
the home, FTTH) fibra óptica de 100 Mbps

Fig. 9: Esquema gráfico del tendido de comunicaciones ópticas en cada una de las tipologías.

En cuanto a lo que arquitecturas se refiere, se distingue entre redes PTM (Poinjt to
Multipoint) y PTP (Point to Point), que a su vez pueden dividirse en activas y
pasivas.

4.1 REDES PTP: Point To Point

Las soluciones punto a punto proponen la llegada de un hilo por cliente desde el
último OLT (Optical Line Termination) o switch de Ethernet. Debido a motivos
económicos, en general esta solución sólo se implementa en el caso de que la
pérdida de información deba ser minimizada de forma extrema y se tiende a
utilizar el tendido de cable y a utilizar una comunicación del tipo Ethernet.

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4.2 REDES PTM: Point To Multipoint

Pese a la existencia de la arquitectura activa PTP, la solución más común es la de
disponer de una única fibra tendida desde la CO (Central Office), que es compartida
por diversos clientes. En general, existen dos arquitecturas de distribución óptica
de red que realizan la división del ancho de banda: active optical networks (AONs)
y passive optical networks (PONs).

4.2.1 Active optical network (AON)

Las redes ópticas activas dependen de algún tipo de equipamiento alimentado
eléctricamente en el ODN (Optical Distribution Network) para distribuir la señal.
Se utilizan switches o routers. La forma de evitar la interferencia entre la señal de
bajada y la de subida en las intersecciones es el uso de buffers proporcionados en
el equipamiento alimentado. El tipo de AON más extendido es el Active Ethernet
(fig.10). Este utiliza switches ópticos de Ethernet para distribuir la señal. Estas
redes son idénticas a las utilizadas para conectar ordenadores en negocios e
instituciones, solo que su objetivo es el de conectar la CO con hogares y edificios.
Cada cabina de switches puede controlar de 500 a 1000 usuarios. Velocidades en
torno al 1Gbit/s se están comercializando con esta arquitectura.

4.2.2 Passive optical network (PON)

Las redes ópticas pasivas basan su arquitectura en el uso de splitters ópticos
pasivos (que no requieren alimentación), sirviendo típicamente a 32-128 usuarios
por fibra. Este tipo de configuración reduce no solo la cantidad de fibra necesaria
en comparación con las arquitecturas P2P, sino también el equipamiento que la
red necesita respecto a las AON. La comunicación Downstream proveniente de la
CO se transmite a cada cliente compartiendo fibra. Para evitar problemas en la
demultiplexación se utilizan mecanismos de encriptación de la información.

Las señales en Upstream son combinadas utilizando protocolos de múltiple acceso,
usualmente el TDMA (Time Division Multiple Access). La terminación óptica de
línea (OLT) coordina las ONUs (Optical Network Units) para proveer una
asignación de slots de tiempo para la comunicación upstream (fig.11).

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Fig. 10: Ejemplo de implementación de la comunicación AON.

Fig. 11: Ejemplo de la implementación de la comunicación PON.

A continuación y como broche del tema, se adjunta un cuadro-resumen de la
clasificación de la FTTH en base a todas las condiciones mencionadas con
anterioridad.

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5 PROTOCOLOS DE TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN
PARA FTTH
La transmisión y la recepción de información por una fibra óptica siguen métodos
de codificación o protocolos similares a los de otro medio de transporte no óptico
cuando se establece entre dos puntos determinados.

5.1 SISTEMAS HEREDADOS DE LA RADIOFRECUENCIA

Como herencia de los métodos empleados en la transmisión de datos por radio,
surge la idea de modular la señal óptica variando la intensidad eléctrica que se
aplica al dispositivo generador de la luz. Esto permite enviar una sola señal.

En los casos en que se deban transmitir diferentes señales en el mismo canal, se
requiere el uso de técnicas de multiplexación de la información.

5.1.1 TDM: Time Division Multiplexing

La multiplexación se hace en tiempo aprovechando que se dispone de un canal más
rápido al llenar slots de tiempo sucesivos con información de los diversos canales
(fig.12). Este método es útil hasta velocidades de 100-Gbps. La contra de este
método es que no utiliza todo el ancho de banda que ofrece la fibra óptica, debido a
que está limitado a la velocidad de los elementos de multiplexión y demultiplexión.

Fig. 12: Varios canales TDM con multiplexado de canales entrelazados.

5.1.2 SCM: Sub Carrier Multiplexing

Con este método, la señal es superpuesta en subportadoras auxiliares y luego
combinadas utilizando la señal eléctrica resultante para modular la portadora
óptica (SCM: Sub Carrier Multiplexing)(fig.13). Igual que en el caso de TDM, SCM
está limitada en la frecuencia máxima de las subportadoras y en los data-rates por
el ancho de banda disponible de los componentes ópticos y electrónicos. No es un
método por sí solo capaz de aprovechar todo el ancho de banda que la fibra
permite, aunque es un método suficiente para aplicaciones de baja velocidad y
coste.

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Fig. 13: Espectro de frecuencias de varios canales SCM transmitidos con un único laser.

5.2 WDM: Wavelength Division Multiplexing

5.2.1 Fundamentos

Hasta finales de los años 80, las primigenias comunicaciones ópticas se basaban en
la transmisión de un único canal óptico . Debido a la atenuación que introducía el
canal, la señal debía ser periódicamente regenerada. Esto incluía detección,
procesado electrónico y retransmisión óptica. Claro está, este proceso producía un
cuello de botella en las comunicaciones ópticas de ‘alta velocidad’, que además solo
podían llevar a cabo este proceso en una única longitud de onda.
Cuando la nueva generación de amplificadores se desarrolló, finalmente se
consiguió transmisión monocanal de alta velocidad. Se puede imaginar un único
canal de ~Gbps como un carril de alta velocidad de una autopista, donde los
coches sean los paquetes de información guardada ópticamente. Sin embargo, los
~25 THz que la fibra óptica puede acomodar son un ancho de banda muy superior
al de un único carril. Para aumentar la capacidad del sistema se puede incrementar
el número de ‘canales’, transmitiendo a longitudes de onda independientes
simultáneamente. La imagen 13 ilustra la evolución de la comunicación FTTH.

Fig. 14: Esquema de la evolución de la comunicación por fibra óptica.

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La transmisión de luz por las fibras ópticas presenta diferentes propiedades en
función de la longitud de onda del haz que la recorre. La principal característica
que se aprovecha para este tipo de transmisión de información es la atenuación
que presenta la fibra para las distintas frecuencias de la fuente de luz (introducida
con anterioridad) (fig.15).

Fig. 15: Recordatorio de la atenuación en la fibra óptica.

Las dos regiones de poca atenuación de una fibra mono-modo son los rangos de
1270 a 1350 nm (llamado ventana de 1310 nm) y de 1480 a 1600 nm (la ventana
de 1550 nm). Para encontrar el ancho de banda correspondiente a un ancho
espectral en particular, usamos la relación c=λv, que relaciona la longitud de onda
λ con la frecuencia portadora v, donde c es la velocidad de la luz. Diferenciando la
relación v = c/λ y aproximándola para Δλ<<λ² , se obtiene que el ancho espectral
para cierta longitud de onda es de |Δv| = (c/λ²) |Δλ|. De la ecuación anterior se
extrae que:

Δv = 14 THz para una banda espectral usable de Δλ = 80 nm (ventana 1310 nm)

Δv = 15 THz para una banda espectral de Δλ = 120 nm (ventana de 1550 nm)

Esto da como resultado un ancho de banda total de la fibra de unos 30 THz en las
dos ventanas de baja atenuación. Usando diferentes fuentes de luz, cada una
emitiendo con una longitud de onda que esté suficientemente espaciada de su
vecina - de tal manera que no se interfieran - la integridad de los mensajes
independientes de cada fuente se mantiene para una posterior conversión a
señales eléctricas en el receptor. La definición de estos canales de comunicación en
función de la longitud de onda se establece según la ITU (International
Telecommunication Union) en frecuencias. La razón fundamental para seleccionar
frecuencias fijas para el espaciado de canales, en lugar de longitudes de onda,
radica en que al fijar el modo de funcionamiento de un láser es la frecuencia lo que
se selecciona, pues la longitud de onda depende del medio de propagación. La
ventaja fundamental de WDM es que las longitudes de onda discretas forman un

17


conjunto de portadoras ortogonales que pueden ser separadas, enrutadas y
conmutadas sin interferir mutuamente.

5.2.2 ¿Cómo funciona el WDM?

El routing y la detección de las señales que viajan juntas por la fibra óptica en este
tipo de multiplexación se puede efectuar independientemente, con la longitud de
onda apropiada determinando la ruta de comunicación actuando como
identificación. Por lo tanto, se requiere que los componentes sean selectivos en
longitud de onda (fig.16).

En un sistema sencillo de WDM cada laser debe emitir luz a una longitud de onda
diferente, con la luz de todos los láseres multiplexada en la misma fibra. Después
de viajar por la fibra, estas señales deben de ser demultiplexadas en el receptor de
alguna forma. Cada laser se modula a cierta velocidad, y la capacidad total
transmitida a través de la fibra es la suma de los diferentes bit-rates de los láseres
individuales.

Fig. 16: Diagrama de un sistema WDM simple.

6 CONSIDERACIONES ECONÓMICAS: LA MAYOR BARRERA
DE LA FTTH
Se estima que entorno al 50% o más de la inversión inicial en la creación de una
sólida red de FTTH deberá ser destinada a costes asociados al tendido de la fibra
óptica (fig.17). Esto es más que razonable, teniendo en cuenta la cantidad de
territorio a cubrir y también la cantidad de óptica de precisión requerida para
conseguir un acoplamiento perfecto entre fibras contiguas.

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Fig. 17: Distribución aproximada de los costes de la instalación de FTTH por sectores.

Como solución a esta fuerte barrera, se están considerando soluciones donde
diversas compañías puedan fusionar sus inversiones por el bien común, ya sea de
forma pasiva (solamente compartiendo la infraestructura) o activa (compartiendo
inversión y beneficios). En todo caso, las grandes compañías telefónicas no cederán
terreno tan fácilmente mientras los clientes no reclamen un mayor ancho de banda
y puedan estirar el ADSL mediante técnicas de multiplexación más eficientes.

7 PRESENCIA DE LA FFTH EN EL MUNDO
En los últimos años, el liderazgo mundial de la FTTH ha sido para Japón y Corea del sur,
con la incorporación reciente y masiva de los Emiratos Árabes y de Lituania. Estos países
han apostado fuertemente por la nueva tecnología, reportando que la inversión inicial
queda largamente compensada con el fuerte aluvión de suscriptores (fig.18).

7.1 FTTH/B: Incremento de más del 28% en el número de
subscriptores en 1 año

(Roland MONTAGNE, Director Telecoms Business Unit; Munich, 15 Feb. 2012 )
Los últimos datos del European FTTH Council reportan datos actualizados de la
incidencia de la FTTH en países europeos (fig.19). Rusia y Suecia destacan, a la
cabeza de las conexiones de banda ancha. España ni tan solo aparece en el ranking,
al no contar con el mínimo de 200k suscriptores para hacerlo. La política
conservadora de Telefónica dificulta el acceso a esta tecnología.

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Fig. 18: Ranking de países con mayor número de hogares conectados a la red por fibra óptica.

20


Fig. 19: Ranking de los países europeos con mayor número de subscriptores a la FTTH; Comparativa del coste del
servicio en diversos países.

Dada la aparición de la HDtv y la previsible necesidad de mayor ancho de banda
año tras año, parece seguro que la fibra óptica será una realidad de la próxima
década (fig.20). Queda sólo esperar a que las compañías de telefonía españolas
lleguen a un acuerdo y se vean obligadas a realizar el tendido de fibra que podrán
postergar no por mucho tiempo más.

Fig. 20: Previsión de la demanda de ancho de banda en el futuro cercano.

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8 BIBLIOGRAFÍA

• FTTH-Handbook; Fibre to the Home, Council Europe, 2010.
• Computer Networking and the Internet, 5th Edition, Fred Halsall, Addison Wesley,
2005.
• Photonic Networks - Advances in Optical Communications, Giancarlo Prati (Ed.)
• Optical Fiber Communication Systems, Leonid Kazovsky, Sergio Benedetto & Alan
Wilner.
• Tesis doctoral Andreu Veà i Baró, La Salle, 2002.
• Las telecomunicaciones en la España contemporánea, 1855-2000; Luis Enrique
Otero Carvajal, Universidad Complutense de Madrid.
• Sistemas de Telecomunicación .Tema 1: Historia de las Telecomunicaciones;
Apuntes universidad de Valencia.
• Modelado y simulación de transmisión de datos en un ADSL transceiver utilizando
LabVIEW ; Alejandro David Alcudia León; Tesis doctoral (2005).
• Comunicaciones ópticas: El canal óptico: la fibra óptica; Edison Coimbra G., 2010.

• http://www.fabila.com/noticia.asp?id=677
• http://www.directindustry.com/prod/westermo/point-to-point-fiber-optic-
modems-for-profibus-networks-7111-576465.html
• http://www.directindustry.com/prod/westermo/point-to-point-fiber-optic-
modems-for-profibus-networks-7111-576465.html
• http://www.pulsewan.com/data101/wdm_basics.htm

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