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Por Diego Dujovne, académico
de la Escuela de Ingeniería Informática y Telecomunicaciones de la Universidad Diego Portales.

FTTH
Un nuevo aire tecnológico al acceso de alta velocidad

La tecnología FTTH (Fiber To The Home) se está consolidando en el mundo como el próximo gran cambio en las instalaciones fijas de infraestructura, abriendo un camino de un ancho de banda escalable donde hasta el día de hoy existían límites físicos aparentemente infranqueables.

Las redes de acceso domiciliarias constituyen un sector altamente competitivo para los proveedores de servicio de Internet (ISPs). En general, la mayor parte de los clientes se encuentran en áreas urbanas, definiendo una densidad de usuarios variable según el nivel de concentración de hogares. Los sistemas tradicionales de redes de acceso se dimensionan en función de esta densidad, llegando en la actualidad hasta la cabecera de distribución con fibra óptica.

La última milla, aquella más onerosa de modificar físicamente, ha evolucionado de manera acorde, incrementando los anchos de banda disponibles en Cable módem o en ADSL con equipos de mayores prestaciones, tanto en las cabeceras como para los usuarios. Podemos encontrar hoy en día sistemas con versiones de DOCSIS 3.0 que soportan entre 100 y 200 Mbps de bajada, con una perspectiva de llegar a 1.5 Gbps en la versión 3.1; en el caso del ADSL, la evolución ha visto llegar el ADSL2 y el actual VDSL2 con una velocidad de acceso de 100 Mbps en par de cobre.

Sin embargo, la banda ancha móvil en 3G y la llegada de tecnologías inalámbricas de alta performance como LTE, han generado una necesidad de aumentar aún más el ancho de banda domiciliario para justificar su existencia: ¿De qué me sirve tener banda ancha en mi hogar si puedo tener la misma (o más) velocidad a donde vaya?

Por otro lado, el incremento de las descargas de video, que al día de hoy significan más del 60% del uso del ancho de banda en Internet, exige un incremento considerable en la velocidad de acceso, acentuado por las mayores resoluciones disponibles (HD). Más aún, el creciente uso de servicios y aplicaciones remotos, almacenados en datacenters, comúnmente denominados “nube”, requieren latencias reducidas para permitir una interacción fluida.
 

En términos de hogares conectados con FTTH, EE.UU. se encuentra en el tercer lugar entre las principales economías del mundo, con 8,7 millones de conexiones de fibra Fuente: Fuente: “The Growth of Fiber to the Home”, www.ftthcouncil.org.


La Fibra Optica al hogar


La solución que ofrece el mercado hoy a este problema es FTTH (Fiber To The Home). FTTH, en pocas palabras, utiliza la Fibra Optica como última milla para llegar al hogar. La fibra óptica es un medio de comunicación cuyo ancho de banda disponible es significativamente mayor al del par de cobre y el cable coaxial.

El diseño de una red FTTH se basa en el uso de una red pasiva óptica (Passive Optical Network, PON) por motivos operacionales. Al ser pasiva, los elementos de la red son la fibra óptica, acopladores ópticos y multiplexadores por división de longitud de onda, elementos que no requieren alimentación para su funcionamiento. Las ventajas más interesantes del uso de fibra óptica son la inmunidad a la interferencia externa, el bajo nivel de ruido y la gran aislación entre pelos de fibra. Por otro lado, la baja atenuación de la fibra óptica permite enlaces de mayor longitud, rendundando en una flexibilidad mayor en el diseño, especialmente en zonas de baja densidad habitacional. Por otro lado, la fibra óptica es mucho más segura respecto de las instalaciones ilegales que el cable coaxial, reduciendo los costos de vigilancia de la red.

Una instalación típica de FTTH parte en un terminal de línea óptico en la oficina central, que convierte el tráfico de señales eléctricas en impulsos de luz láser. En el otro extremo de la conexión se encuentra un terminal óptico de red, distribuyendo el acceso a Internet en el hogar.

Usando una red GPON, la separación de las señales a los hogares se realiza en un punto intermedio con el dispositivo de demultiplexión de longitudes de onda (wavelength filter) o en el caso de tener una red punto a punto (GE-PON), se realiza a través de un switch. El ancho de banda disponible total por enlace con la tecnología actual es de 2.4 Gbps en downstream y 1.2 Gbps en upstream en el caso de GPON, y en el caso de GE-PON, la red es simétrica en 1.2 Gbps, brindando a los usuarios 100 a 1000 Mbps por punto de acceso, a una distancia máxima de 20 kms en total.

Actualmente, uno de los promotores más visibles de FTTH es Google, que ha tomado la decisión de convertir a ciudades enteras en laboratorios de testeo de esta tecnología.

En relación a la penetración de mercado que ha alcanzado esta tecnología, podemos ver que varios países pequeños se han embarcado en esfuerzos agresivos para “cablear” con fibra el máximo número de hogares posibles. En este punto, Corea del Sur lidera el ranking según el porcentaje de hogares contectados a redes “all-fiber” (o “punta-a-punta”). Fuente: “The Growth of Fiber to the Home”, www.ftthcouncil.org

Mayo 2013
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