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FTTH – Fiber To The Home SISTEMAS TELEMÁTICOS Pilar Rodríguez Franco 1 FTTH Fiber To The Home Pilar Rodríguez Franco Sistemas Telemáticos Cuatrimestre primavera, 2012

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Trabajo de ingeniería electrónica sobre el presente y futuro de la FTTH, así como comparativa y presencia en el mundo de la tecnología. Actualizado en el 2012.

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FTTH

Fiber To The Home

Pilar Rodríguez Franco

Sistemas Telemáticos

Cuatrimestre primavera, 2012

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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

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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).

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.

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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.

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

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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.

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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).

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 the node, FTTN)

Fibra óptica y cable coaxial (Outdoor)

200 –500 hogares por fibra

Servicios de 30 Mbps

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.

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Fibra hasta el edificio (Fiber to the building, FTTB)

Fibra óptica y par de cobre (Outdoor)

10 –100 hogares por fibra

Servicios de 50 Mbps

Fibra hasta la acera (Fiber to the curb, FTTC)

Fibra óptica (Outdoor) y par de cobre (Indoor)

32 hogares por fibra

Servicios de 100 Mbps

Fibra hasta el hogar (Fiber to the home, FTTH)

Enteramente de fibra óptica

1 hogar por fibra

Servicios de más 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

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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.

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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.)

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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

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