Diseño y componentes de una red FTTH

En este apartado se detallan los puntos más importantes de la instalación física de la red

FTTH, con la que se pretende garantizar un modelo de calidad para la planificación de la red. El objetivo es encontrar la mejor solución en el diseño de esta infraestructura de red. La solución óptima depende directamente de un adecuado conocimiento del área cartográfica. Como consecuencia, la planificación de la red es una función directa del tipo de área de estudio y sus características. Al diseñar una red de comunicaciones se trata de garantizar un bajo coste de implantación y mantenimiento, así como calidad en su funcionamiento y un servicio y diseño adecuados.

El municipio para el que se diseña este proyecto cuenta en su gran mayoría con viviendas unifamiliares, por lo que los nodos de acceso que dan servicio a cada área se ubican en lugares apropiados para ello, de manera que resulte ser el punto más cercano a todos ellos. Cada uno de estos nodos, se conecta al nodo central o principal. El tamaño de la red de acceso se encuentra limitado por el despliegue técnico de la proyección inicial, y el tamaño del nodo de acceso determina el número de usuarios que se pueden conectar al sistema.

OLT

NODO NODO

NODO NODO

NODO

CAJAS DE DISTRIBUCIÓN CAJAS DE DISTRIBUCIÓN

CAJAS DE DISTRIBUCIÓN CAJAS DE DISTRIBUCIÓN

1.2.1.4.1.1. Equipo central y repartidores ópticos

El despliegue de la red de fibra óptica implica la necesidad de instalar en las centrales FTTH equipos de terminación de línea (OLT) y repartidores ópticos (ROM) para el conexionado de los cables que salen de los equipos hacia la red de acceso.

OLT (Equipo de central): actúa como elemento de cabecera de la red. Es el encargado de gestionar la red PON, tanto el tráfico de información en dirección a los usuarios, como el que proviene de ellos. También actúa de enlace con el resto de redes externas, permitiendo el tráfico de datos con el exterior. Es una plataforma de acceso global “todo en uno” que soporta acceso óptico. En la Ilustración 19 se muestra un ejemplo de un OLT extraído de [4].

1.2.1.4.1.2. Red de acceso

La red de acceso comprende el tramo de la red que queda delimitado entre la salida de la central y el interior del domicilio del usuario. Esta red finaliza en el Terminal de Red Óptico (ONT). Está formada por:

Red de alimentación

Red de acceso

Red de dispersión

1.2.1.4.1.3. Red de alimentación

La red de alimentación es el tramo de red que queda delimitado entre la salida de la central y la caja de distribución, que es donde se realiza el primer nivel de división. Este primer nivel de división será realizado con divisores de tipo 1:4.

En el plano 2 (Ver PLANOS) se presenta el esquema de la red de alimentación.

El dimensionado de los cables de fibra óptica se realiza a partir de la utilización de una fibra por cada enlace final de usuario, es decir, por cada enlace monofibra bidireccional. Este hecho permite ahorrar costes de implantación de la red, así como un mejor aprovechamiento del espacio.

Las fibras procedentes de la red de alimentación serán las entradas a los divisores de primera etapa que terminarán en las cajas de distribución. Las principales ventajas de la solución escogida son:

Menor ocupación del cable de 64 PKP de red de acceso, ocupándose menos fibras ópticas activas que si se hubiera realizado la división en la central.

Como consecuencia del punto anterior, existe una mayor reserva de las fibras ópticas para futuros servicios propios del operador de la red.

Posibilidad de un aumento del índice de penetración en mayor grado al depender este de la red de distribución o de abonado y no de la red de alimentación.

Mayor facilidad de manipulación de los cables que forman la red óptica. Esto es debido a que hay una mayor complejidad en el uso de un excesivo número de cables que terminan en un único punto.

La arquitectura es de tipo anillo, que consiste en un enlace común para todos los nodos en forma de anillo. Esta topología es más robusta que las demás, porque existen dos caminos distintos por los que se puede llegar a un nodo.

El cable utilizado para la red de alimentación es de fibra óptica monomodo. Son fabricados de 4 a 356 fibras ópticas con un máximo de 15 mm de diámetro. Utilizaremos el de 64 con segunda protección holgada, núcleo dieléctrico seco con material bloqueante de agua que evita su propagación.

de 64 fibras perteneciente a la red de alimentación, por una salida continúa el mismo cable y por otra salen 16 fibras para continuar a las cajas de distribución pertenecientes al nodo. Existen varios tipos de cables en función del número de fibras que transportan: 8, 16, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 144, 192, 256… Para este municipio, teniendo en cuenta que tiene unos 4000 habitantes el rango de decisión estaría entre 3 tipos de cables de alimentación, vamos a seleccionarlo en función del número de UIs a los que se puede llegar. Tenemos en cuenta que existe un nivel de división de 64 (4x16) entre los dos splitters, es decir, con cada fibra se puede llegar a 64 usuarios. Con estos datos se llegan a las siguientes conclusiones:

- Con 48 fibras se puede dar servicio a 3072 UIs.

- Con 64 fibras se puede dar servicio a 4096 UIs.

- Con 96 fibras se puede dar servicio a 6144 UIs.

Se selecciona el cable de 64 fibras porque es el más adecuado para la población del municipio previendo una ampliación de la red del municipio, entendiendo que el de 48 fibras podría no ser suficiente y el de 96 serían demasiadas fibras. Esta red también permite tener 8 nodos con 8 fibras por cada nodo de forma que en cada uno se puede almacenar el mismo número de fibras de reserva, lo que es útil por si se amplia el municipio a zonas alejadas núcleo urbano incluyendo nuevos nodos.

En los torpedos no hay splitters, puesto que en la red de alimentación no hay fase de división.

1.2.1.4.1.4. Red de distribución

La red de distribución es el tramo de red que prolonga la red de alimentación. Este tramo une las cajas de distribución con las cajas de abonado. Las cajas de abonado podrán estar situadas en una arqueta, en la fachada, en una azotea o en interiores.

Dicha red de distribución se detalla en los planos 4,5 y 6.

La red de distribución hace uso de los siguientes elementos:

El splitter o divisor óptico es un elemento pasivo situado a lo largo del tramo que se extiende entre el OLT y sus respectivos ONT a los cuales presta servicio. Las funciones

básicas de un divisor son multiplexar y demultiplexar las señales recibidas. Estos dispositivos además cumplen la función de distribución óptica bidireccional, es decir, también son capaces de combinar potencia. Por tanto es capaz de realizar las siguientes funciones:

La señal que accede por el puerto de entrada (enlace descendente), procede del OLT y se divide entre los múltiples puertos de entrada.

Las señales que acceden por las salidas (enlace ascendente), proceden de los ONT (u otros divisores) y se combinan en la entrada.

El divisor se puede considerar como el principal elemento de la red, ya que ofrece la posibilidad tanto de unir como dividir las señales. Esto supone un gran abaratamiento del coste de la red, tanto en la fase del despliegue de la red como en la del mantenimiento de la misma. Además, el hecho de que sea un elemento totalmente pasivo hace que no requiera de un aporte de energía externa lo cual es una gran ventaja frente a las redes tradicionales.

En este proyecto se utilizaran divisores 1:4 para la primera fase de división y de 1:16 en la segunda.

La cajas de distribución son estancas mural para exteriores, con 5 bandejas para 60 empalmes. Se pueden utilizar tanto para derivaciones como para empalmes de continuidad. Estas cajas disponen de 5 bandejas de 12 empalmes cada una.

En cada caja de distribución entra el tubo de 16 fibras que proviene del torpedo o de la otra caja de distribución. Por cada nodo se instalan 4 cajas de distribución para abastecer a las cajas de abonado de cada zona. En la caja de distribución se instalan dos divisores 1:4, el primero se conecta al cable de fibra que lleva los servicios de telecomunicaciones a la zona (de unas 128 viviendas) y el otro se almacena como divisor de reserva. Se conecta un tubo de 8 fibras a cada divisor y los restantes salen para el resto de cajas de distribución.

Las cajas de abonado son cajas murales para splitter y distribución de 16 salidas, pueden ser empleadas como cajas de acceso a los edificios en redes de fibra óptica. De este divisor sale la fibra óptica que se conecta al ONT, por tanto, cada caja de abonado puede dar servicio a un bloque de unas 16 viviendas y/o locales. En esta caja entra 1 tubo de dos fibras, una fibra se conecta al splitter 1:16 y la restante se almacena para posibles averías.

1.2.1.4.1.5. Red de dispersión

La red de dispersión es el tramo de red que queda delimitado entre la caja de abonado y la entrada al domicilio del cliente. Está formado por los cables de acometida y la roseta óptica.

El cable utilizado es un cable monotubo de acometida exterior, con cubierta adaptada para exteriores. Está formada por cada tubo conecta una salida del splitter con su correspondiente roseta óptica. Conecta a la caja de abonado con la roseta óptica del cliente y posee un reducido diámetro. Este cable es de fácil manipulación puesto que es necesario para acceder a todo tipo de viviendas.

Las ONT utilizadas en el usuario final serán de la misma marca que la cabecera para evitar posibles conflictos. Estos equipos presentan capacidades de transmisión de alto rendimiento para garantizar una excelente experiencia en los servicios de telecomunicaciones. Dependiendo de los servicios que serán ofrecidos al usuario se puede optar por equipos con distintas prestaciones e interfaces.