ftth_fttbHace un par de semanas realizábamos un acercamiento a las redes GPON y a cómo las mismas iban a ayudar a los proveedores de servicio a adecuarse a las directrices de la Agenda Digital Europea. Dejamos pendiente por aquel entonces analizar los diferentes escenarios que se podían plantear cuando se llevan a cabo diseños de red, y en esa materia nos adentraremos en el artículo de hoy.

Estoy casi seguro que a muchos de vosotros os sonarán las siglas FTTH. Es el abanderado de los operadores de cara a poder presumir delante de sus rivales. El oro de las telecomunicaciones que todos andan buscando. Quien antes tenga en funcionamiento su red FTTH a nivel global se convertirá en el operador de referencia para los próximos años.

Pues bien, al margen de la redes FTTH existen estructuras de red alternativas basadas en GPON que permitirían por un lado amortiguar los costes de despliegue y por otro la reutilización parcial de infraestructuras existentes (par de cobre, armarios repartidores, terminales de abonado,…)

El concepto es muy sencillo. Se trata de llevar el punto de interconexión óptica a algo más global  que una vivienda como puede ser un edificio, dando lugar a que se conocen como redes FTTB (Fiber To The Building). En el artículo de hoy analizaremos ambas estructuras y las ventajas y desventajas que pueden ofrecer desde el punto de vista de un proveedor de servicios.

Antes de entrar a analizar las mismas es necesario que recordemos los diferentes elementos que componen una red GPON. Si recordáis básicamente teníamos cuatro:

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  • OLT: equipo de cabecera que interconecta la red GPON con la red de core.
  • ODN: los diferentes componentes de la red óptica (básicamente la propia fibra y los splitters)
  • ONU: elemento de distribución que conectan con la OLT y ofrecen diferentes tecnologías de acceso para el abonado
  • ONT: terminal óptico que realiza las funciones análogas a lo que sería un módem xDSL o de cable en un entorno FFTH
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Si queréis revisar más en detalle dichos elementos podéis echar un vistazo a este otro artículo. Con todo visto, ya podemos entrar en materia para analizar ambas alternativas.

FTTH (Fiber To The Home)

FTTH_esquema2Se trata del escenario por el que parece más van a apostar los grandes operadores. En este caso se contemplan estructuras de red en las que el terminal del usuario (en este caso se emplearían ONTs) conecta directamente contra la OLT. Para ello el usuario dispondrá en su casa de un PTRO (Punto de Terminación de Red Óptica) en el que conectará su ONT. Dicho PTRO conectará mediante fibra óptica y a través de los diferentes splitters que puedan haber en el camino (nunca con un ratio de splitting superior a 1:128) con la central del operador en la que se encontrará la OLT.

En esta estructura es relativamente sencillo estimar la capacidad que un usuario va a tener disponible en su hogar. Si tenemos en cuenta que las prestaciones en cuanto a capacidad de una red GPON son 2.5 Gbps en downstream y 1.25 Gbps en upstream, podemos concluir que con un ratio de utilización máximo (128 usuarios simultáneos haciendo uso de toda la capacidad disponible) se obtiene una capacidad de unos 20 Mbps en downstream y 10 Mbps en upstream. Se trata sin duda de unas capacidades óptimas, más aún si tenemos en cuenta que los ratios de uso no suelen sobrepasar el 60-70%. Pero no debemos olvidar de que estas capacidades son las que podemos obtener entre OLT y ONT, y que luego queda en manos del operador de turno el diseño de las líneas de acceso a la red de operador que determinará la capacidad que cada abonado podrá tener disponible en su hogar.

En cuanto a la capilaridad de las redes FTTH, debemos tener en cuenta que cada puerto GPON permitirá dotar de conexión a 128 abonados. Si tenemos en cuenta que casi todos los fabricantes ofrecen para sus OLTs tarjetas de hasta 8 puertos GPON, obtendríamos una capacidad de 1024 usuarios por tarjeta. Elevando el cálculo a nivel total de la OLT, es habitual que las mismas ofrezcan capacidad para albergar 16 tarjetas, obteniendo un total de 16.384 potenciales clientes por cada OLT.

FTTB (Fiber To The Building)

fttb_esquemaEn este caso la red GPON no tiene por objeto llegar hasta cada abonado, si no hasta una ubicación central en cada edificio o bloque de edificios. Desde ese emplazamiento hasta cada vivienda se pueden plantear diferentes soluciones de acceso en base a cada escenario.

Aparece en este caso un nuevo elemento de red que será el encargado de llevar a cabo la conexión entre la OLT y el usuario, se trata de la ONU (Optical Network Unit). Este elemento conectará con la OLT a través de uno o varios puertos GPON y encaminará los datos a los abonados, realizando las funciones de un nodo de distribución.

De esta manera este tipo de redes permiten reutilizar parte de las infraestructuras existentes (la correspondiente al interior de los edificios) pudiendo a través de la misma ofrecer servicios xDSL con la calidad que permite ofrecer un tendido de par de cobre de tan corta distancia. 

Se trata por decirlo de alguna manera de acercar la central hasta casa del abonado. Como ya sabéis en muchas ocasiones los operadores nos ofrecen un nivel de servicio muy por debajo de su oferta comercial porque nuestro domicilio se encuentra a cierta distancia de la central correpondiente, y este tipo de soluciones permiten solventar dicha circunstancia.

Además en el caso de que el edificio contara con cableado estructurado podría ofrecerse el servicio a través de Fast Ethernet (100 Mbps full-duplex).

En este tipo de redes, la capilaridad crece exponencialmente dado que el splitting óptico ya no va a limitarnos a nivel de abonado si no de ONUs. Es decir donde antes podíamos usar 128 ONTs por cada puerto GPON de la OLT ahora podemos usar 128 ONUs y sus correspondientes abonados. Es decir podremos cubrir las mismas ONUs que ONTs cubríamos en FTTH.

Tenemos que tener en cuenta que estas ONUs suelen ofrecerse en formato modular de cara a adaptarse a cada escenario y en base a cada tecnología de acceso presentará diferentes limitaciones, pero podemos estimar que pueden dar servicio a unos 128 usuarios. Es decir el potencial de cobertura de una OLT a nivel físico en un escenario FTTB se obtendría de multiplicar el número de ONUs (16.384, las mismas que ONTs en FTTH) por los abonados potenciales de cada ONU (128), obteniendo un resultado de 2.097.152 usuarios.

Huelga decir que en este caso y haciendo una analogía con el escenario FTTH si todos los usuarios de un edificio se conectarán de forma simultánea la capacidad disponible sería inferior, ya que un puerto GPON que antes ofrecía servicio a un máximo de 128 usuarios ahora debe hacerlo para un máximo de 128 ONUs y sus respectivos abonados, es decir, 16.384 usuarios. De esta forma, teniendo en cuenta la capacidad de cada puerto GPON (recordamos 2.5/1.25 Gbps) obtendríamos unas capacidad máximas de 0.15 y 0.07 Mbps de downstream y upstream respectivamente. Como es obvio, ningún operador llevará a cabo tal saturación de los caudales, pero sí nos sirve para darnos cuenta de que se debe diseñar con sumo cuidado una red FTTB, ya que si nos excedemos en la asignación de abonados a un solo puerto GPON podemos acabar ofreciendo un servicio muy pobre.

Con todo a modo de resumen me gustaría recapitular las ventajas y desventajas de cada una de las arquitecturas de las que hemos hablado:

Ventajas de FTTH sobre FTTB

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  • No requiere elementos activos intermedios.
  • Ofrece conectividad GPON en casa del abonado con un potencial de capacidad de 2.5 Gbps.
  • No requiere tanto control en el diseño del flujo de tráfico ya que por mucho splitting que se haga no existirán problemas de capacidad en el abonado.
  • Permite tener preparadas las infraestructuras para la creciente demanda de ancho de banda.
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Ventajas de FTTB sobre FTTH

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  • Permite reutilización de infraestructuras (par de cobre, cableado Ethernet,…).
  • Aumenta la capilaridad de un único puerto GPON (16.384 usuarios frente a 128).
  • Puesta en marcha más sencilla al no requerir intervenciónen en la acometida hasta el abonado.
  • Costes de terminal de abonado inferiores. Es sensiblemente más económico un router xDSL que una ONT.
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Ahora es cuestión de cada uno elegir la arquitectura más adecuada para sus proyectos, pero por lo menos espero que hayamos aprendido que hay mundo más allá del FTTH.