En los últimos años hemos visto cómo evolucionaba la telefonía móvil a través de diferentes “generaciones”: 1G, 2G, 3G, ahora estamos inmersos en la 4G y en el MWC (Mobile World Congress) ya están empezando a hacer la presentación de aplicaciones por 5G. ¿Qué nos aporta esta tecnología? Fundamentalmente movilidad y, cada vez más, un ancho de banda superior que se traduce en poder recibir y enviar información sea gráfica o textual de manera inmediata.

En el informe anual de 2015 de la CNMC tenemos la penetración de la banda ancha fija y móvil.

Penetración de la banda ancha fija y móvil en la UE y España

Por otro lado, el ancho banda fijo nos ha llegado hasta el hogar a través de diferentes tecnologías que han ido evolucionando desde el cable de cobre bifilar hasta la fibra óptica:

  • La tecnología XDSL ha permitido aprovechar la red de cobre bifilar existente para transmitir telefonía, datos y televisión (con limitaciones de distancia) llegando a velocidades de 30 Mbps en lugares cerca de la central local de telefonía (VDSL).
    En una infraestructura basada en esta tecnología, servicios como el Video Bajo Demanda (VOD), por ejemplo, no se puede proporcionar a los usuarios más allá de unos cuantos kilómetros de la central local ni tampoco se pueden conectar simultáneamente con calidad varios usuarios de un mismo hogar debido a que hacen uso del router WiFi, que constituye un cuello de botella que limita la velocidad (sin contar que el operador no nos garantiza toda la velocidad contratada sino un porcentaje).
  • La HFC (DOCSIS 3) que es una tecnología híbrida fibra óptica – coaxial que define una red que proporciona un ancho de banda superior (puede llegar a 100 Mbps simétricos utilizando diferentes canales agregados) y, por tanto, una mejor calidad de imagen y un flujo de datos superior al XDSL.
  • La FTTH (fibra óptica hasta el armario, la esquina o el hogar) basada en la fibra óptica y que, hoy por hoy, es el medio físico que permite más ancho de banda, llegando a estándares como el IEEE 802.3ah EPON en lo que se puede proporcionar velocidades de 2,5 Gbps de bajada por cada grupo de 64 usuarios y 1,25 Gbps de subida hacia la nube de internet con atenuaciones ínfimas consiguiendo tramadas de 60 Km sin regeneradores de señal.
    • FTTCab: fibra óptica hasta el armario y desde este punto hasta a través de cobre hasta casa del abonar (distancia entre el armario y el abonado: 500-1.000 m)
    • FTT Curb: fibra óptica hasta la esquina. En este caso, el tramo de cobre se reduce hasta los 100-300 m.
    • FTTB: fibra óptica hasta el edificio. Desde el Recinto de Infraestructuras de Telecomunicación del edificio llegaremos al usuario con cobre (pares trenzados).
    • FTTH: fibra óptica hasta el hogar. En éste la fibra óptica termina en una roseta específica dentro de la vivienda.

Penetración de xDSL, HFC y FTTH por tipo de municipio

Redes FTTH (fibra óptica hasta el hogar)

Dentro de la arquitectura FTTH podemos distinguir entre la que incorpora elementos activos o pasivos entre la cabecera y el abonado. Salvo las arquitecturas FTTH, el resto llevan elementos activos que en algún punto de la red convierten la señal óptica con eléctrico.

Hay que remarcar que la topología de las red de acceso al usuario se puede realizar:

  • Por medio de una fibra óptica punto a punto (P2P) que ofrece las siguientes ventajas:
    • Pérdidas mínimas
    • Interfaces ópticas con tecnología contrastada
    • Escalabilidad directa punto por punto
    • Desagregación directa
    • Ancho de banda ilimitado

    El principal inconveniente es el alto coste de la instalación: manipulación y fusiones. También la gestión de la fibra óptica en la central es más complejo y deben soportar un alto consumo energético.
    Allí donde están recomendadas este tipo de distribución es en las zonas industriales o institucionales (sedes de la administración, hospitales, escuelas, etc.)

  • O bien por una solución PON (Passive Optical Networks) que es una solución pasiva de punto multipunto, basado en divisores ópticos pasivos (Splitters) que dividen la señal óptica de la entrada a varias fibras de salida y que es el recomendado para usuarios residenciales.
    Las principales ventajas son:

    • La reducción de costes de desarrollo, al no tener que alimentar ningún elemento activo y pudiendo multiplicar la señal de una fibra óptica por 64 o 128 usuarios de una zona.
    • Dar cobertura a usuarios localizados a distancias de hasta 60 Km desde la central.
    • Reducción del consumo de los elementos activos de la central al reducir el número de fibra óptica a alimentar.
    • Incremento de la densidad de ancho de banda respecto de las alternativas de cobre (XDSL y CATV).
    • Posibilidad de incorporar una señal óptica de televisión proveniente de una cabecera CATV.
    • Permiten crecer con más tasas de transferencia superponiendo longitudes de onda adicionales.
    • Mejoran la calidad del servicio y simplifica el mantenimiento de la red al ser inmunes a descargas de rayos.

Las redes PON utilizan una única fibra óptica para transmitir y recibir múltiplex en longitud de onda la señal de datos:

  • 1.310 nm por el canal descendente.
  • 1.490 nm por el canal ascendente.
  • 1.550 nm reservado para la aplicación de distribución de video multicast.

Toda esta información se recoge en dos standards que son referentes:

  • Las soluciones ITU-T G984 GPON
  • Las tecnologías IEEE 802.3ah ECON

Esquema GPON de Fibra Óptica

Reflexiones

Dado el creciente número de servicios que se van incorporando en los dispositivos multimedia de cada hogar, la fibra óptica constituye el medio que admite más ancho de banda de todos los medios físicos que llegan hasta las casas y, por tanto, es el medio capaz de soportar los servicios actuales (telefonía, datos a gran velocidad y televisión de muy alta calidad), así como los servicios futuros.

Las infraestructuras de telecomunicación ultrarápidas constituyen una necesidad para la actual sociedad de la información que permiten el desarrollo de las áreas que las desarrollan, ofreciendo nuevos servicios y aplicaciones a usuarios residenciales y en la industria, incrementando puestos de trabajo, mejorando la productividad y generando más conocimiento allí donde se implementan.

Pero, ¿por qué necesitamos un despliegue de la fibra óptica tanto costoso para las ciudades y pueblos si el ancho de banda con la tecnología móvil llega casi al 77,2% de la población y con buenos anchos de banda? ¿qué interés tienen los grandes operadores para invertir una cantidad tan grande de recursos en la fibra óptica? Y los pequeños operadores locales, ¿por qué despliegan también la fibra óptica? ¿podrán estos últimos hacer negocio con poblaciones con menos de 5.000 habitantes?

Estas son algunas de las preguntas que nos podemos hacer al ver operarios de diferentes operadores manipulando cables en plena calle, junto a las cámaras de registro o arquetas que permiten acceder a los cables de fibra óptica.

La respuesta nos la pueden dar los servicios proporcionados por los operadores y que, junto con un mejor precio y calidad de servicio, es lo que busca el usuario final. ¿Qué servicio demanda el cliente de un operador de telecomunicación? Telefonía fija, Televisión e Internet (Servicio triple-play) de calidad contrastada mínimo precio. Ahora ya se pueden disfrutar estos servicios dentro del ámbito familiar en el hogar.

¿Podrán competir los pequeños operadores con los gigantes internacionales de Telecomunicación? Los primeros buscarán poblaciones o zonas en las que los grandes operadores no les es rentable llegar, en cambio, los operadores locales ofrecerán paquetes de servicios personalizados a unas cuotas más competitivas por los usuarios, lo que permitirá mallar el territorio con fibra óptica y con la tecnología y topología hoy por hoy más atractiva económicamente: la GPON (Red Óptica Pasiva con capacidad de Gigabit).

Está claro pues, que los pequeños operadores, viendo las necesidades concretas de cada pueblo en el que el despliegue de los grandes no es demasiado viable económicamente, irán haciendo propuestas a los ayuntamientos en el sentido de que faciliten esta implantación de la fibra óptica.

En un próximo artículo detallaremos los elementos que componen la cabecera y la red de acceso al usuario y la metodología para desplegando fibra óptica en pueblos pequeños.

Autor del artículo

Daniel Valencia

Daniel Valencia

Ingeniero de Telecomunicaciones

Miembro del equipo de BCN Projecta Associats SL.

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