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Fiber To The Home (FTTH)

Fundamentos de las Telecomunicaciones Universidad Antonio de Nebrija Luis Gaos Brugera Rodrigo Jiménez Valverde Fernando Tallón Aguilar

Íncide

1.- ¿Qué es FTTH? Introducción, la necesidad de comunicación. Fibra óptica. 2.- Arquitectura Fundamentos físicos, cableado, distribución e instalación. 3.- FTTH en el mundo Penetración en EE.UU., Japón y Europa 4.- FTTH en España La red Asturcón, el futuro de Telefónica. 5.- Valoraciones 6.- Fuentes

¿Qué es FTTH? Introducción, la necesidad de comunicación. Desde tiempos remotos el ser humano siempre ha tenido la necesidad de comunicarse. Los prehistóricos se basaban en simples sonidos, gestos, gruñidos; en la actualidad podemos hablar con una persona situada a miles de kilómetros de nosotros, visionar su imagen y oir su voz de manera casi instantánea a través de una videoconferencia.

La comunicación, evidentemente, ha evolucionado mucho desde entonces. Haciendo de la ciencia y de la tecnología una herramienta a merced del bienestar humano, se han dejado atrás sistemas como el de las señales de humo para dar paso a nuevos y revolucionarios como la red global de Internet. Así mismo, no sólo podemos transmitir la información a un punto muy lejano sino que, además podemos transmitir más: texto, fotografía, sonido, video... Para enviar y recibir esta información digital necesitaremos una tecnología cada vez más rápida y eficaz. El antiguo modem y la línea telefónica analógica se nos han quedado pequeños. Hoy en día, el ADSL esta en boca de todos y en hogares y empresas de todos los lugares del planeta, pero, ¿es suficiente? Así se crea la necesidad de buscar una nueva tecnología que nos haga llegar hasta nuestro propio hogar, una velocidad superior. De ahí nace, la Fiber to the home (Fibra hasta el hogar). Una nueva tecnología, basada en la luz guiada, de forma que no se expanda en todas direcciones sino en una muy concreta y a través de un cable (de vidrio, o también llamado, fibra óptica). La Fibra Óptica La fibra óptica es, al ser el medio de transmisión más rápido del universo, 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 bajo demanda, juegos online, videoconferencia, transmisiones multimedia, y por supuesto a su vez, teléfono. Además tiene muchas otras ventajas, como bajas pérdidas de señal, tamaño y peso reducidos, inmunidad frente a emisiones electromagnéticas y de radiofrecuencia y seguridad. Es además, fácil de manejar. Instaladores con experiencia saben que no es frágil, tiene una gran capacidad de tensión en comparación con el cobre (inclusive el acero). Además, su reducido diámetro y su liviano peso la hacen muy trarable para espacios de ductos. Así mismo, resulta económica a largo plazo.

Arquitectura Fundamentos físicos Técnicamente, consiste de un hilo de vidrio con el grosor de un cabello, que conduce la luz en su interior. Cada hilo de fibra está hecho de tres componentes: núcleo, cubierta y revestimientos protectores. El núcleo y la cubierta tienen vidrios de diferente composición, pero son una sola pieza de vidrio. La transmisión ocurre dentro del núcleo de la fibra por medio de un proceso llamado reflexión interna total. La reflexión interna ocurre dado que la cubierta tiene un índice de refracción menor que el núcleo, lo cual causa que la luz permanezca dentro del núcleo. La luz es reflejada a lo largo de la fibra y detectada en el extremo lejano.

Debido a que la fibra esta hecha de vidrio, ofrece la más alta inmunidad a la interferencia electromagnética (EM) y no produce emisiones eléctricas. Además, ofrece altas características de seguridad dado que es extremadamente difícil conectarse a una fibra sin interrupción del servicio. La fibra también es un conductor de bajas pérdidas que minimiza la necesidad de amplificadores de señal en aplicaciones de larga distancia.

Cableado Los cables son fabricados en diversas formas para permitir aplicaciones internas, externas, directamente enterradas y hasta submarinas. Otra ventaja es que a diferencia de los cables de cobre, en un cable de fibra óptica se puede contener una gran cantidad de fibras sin mayor cambio de diámetro exterior del cable, ya que requiere menos espacio y peso. Para evitar pérdidas por dispersión de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el núcleo de la fibra óptica está recubierto por una capa de vidrio con un índice de refracción mucho menor; las reflexiones se producen en la superficie que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento. Los conectores son interconexiones fibra-a-fibra que alinean el núcleo de ambas fibras y la principal diferencia entre ellos es el tipo de enganche mecánico y su tamaño. Los cables se terminan en diferentes terminaciones que permiten conectarlos a los paneles y bandejas de fibras existentes en los armarios de comunicaciones.

Puede existir una cantidad de rayos diferentes rebotando a distintos ángulos a esta situación se la conoce como fibra multimodo. Si por el contrario, la luz se propaga en línea recta y sin rebotar se produce una fibra de un solo modo, se denomina mononodo. Distribución En función de la distancia desde las centrales con cableado de fibra óptica hasta el punto en el que la conexión se hace con cable de cobre hasta el hogar se pueden distinguir diferentes servicios o nomenclaturas.

mismo edificio.

Fiber To The Node: más de 300 metros. Fiber To The Curb: menos 300 metros. Fiber To The Building: hasta el Fiber To The Home: hasta cada uno de los pisos del bloque. Para la transmisión de la información se usa la multiplexación por división de longitud de onda (WDM): tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED.

Las interconexiones entre el nodo distribuidor y el cliente normalmente se hacen con una topología de estrella o con una red óptica pasiva (Passive Optical Network, PON). Las redes PON permiten eliminar todos los componentes activos existentes entre el servidor y el cliente introduciendo en su lugar componentes ópticos pasivos (divisores ópticos pasivos) para guiar el tráfico por la red, cuyo elemento principal es el dispositivo divisor óptico (conocido como splitter). La utilización de estos sistemas pasivos reduce considerablemente los costes. Básicamente, una red óptica pasiva está formada por: · Un modulo OLT (Optical Line Terminal - Unidad Óptica Terminal de Línea) que se encuentra en el nodo central. · Un divisor óptico (splitter). · Varias ONUs (Optical Network Unit - Unidad Óptica de Usuario) que están ubicadas en el domicilio del usuario. La transmisión se realiza entonces entre la OLT y la ONU que se comunican a través del divisor, cuya función depende de si el canal es ascendente o descendente. En canal descendente, una red PON es una red punto-multipunto donde la OLT envía una serie de contenidos que recibe el divisor y que se encarga de repartir a todas las unidades ONU. En este procedimiento se utiliza la multiplexación en el tiempo (TDMA) para enviar la información en diferentes instantes de tiempo. En canal ascendente una PON es una red punto a punto donde las diferentes ONUs transmiten contenidos a la OLT. Por este motivo también es necesario el uso de TDMA para que cada ONU envíe la información en diferentes instantes de tiempo, controlados por la unidad OLT.

FTTH en el mundo La tecnología FTTH de momento no es una tecnología que predomine en los hogares del mundo. A continuación, mostraremos datos de mercado en diferentes lugares del mundo acerca de la tecnología FTTH.

En EEUU destaca la compañía Verizon, que ha invertido aproximadamente unos 20.000 millones de dólares con el objetivo de conseguir hacer llegar a unos 14 millones de hogares la tecnología FTTH. Destacan también otras 2 empresas, SBC y Bellsouth, que, con una inversión algo menor (6.000 millones y 3.500 millones respectivamente), pretenden conseguir, en el plazo de 5 años, que la fibra llegue a unos 25 millones de hogares, para que puedan utilizar la tecnología FTTH. En Japón donde la tasa de penetración de la banda ancha alcanza ya al 40% de la población había ya más de 3 millones de hogares conectados a FTTH a mediados de 2005 y las previsiones apuntan a los 30 millones de clientes para 2010, donde compañías destacadas como NTT han anunciado 38 Billones de euros de inversión con el objetivo de alcanzar esta meta. En Europa, ya hay más de un millón de usuarios de la FTTH (fibra hasta el hogar) en Europa Occidental, según el estudio de una consultora internacional especializada en suministrar información de negocios a los mercados globales de telecomunicaciones y medios. La tecnología FTTH, que utiliza la fibra óptica para llevar la banda ancha a hogares y negocios de abonados, crece moderadamente en Europa y de forma desigual según los países. Los usuarios de esta tecnología ya superan el millón en Europa Occidental, siendo Suecia el país donde está más implantada. Sólo en cinco países de la Unión Europea se concentra el 96% de los usuarios. De cualquier forma, la implantación de esta nueva tecnología depende de que las mayores operadoras europeas se animen a invertir en ella, cosa de la que todavía no están muy convencidas. El mayor inconveniente que ven en las FTTH las grandes operadoras de telecomunicaciones es el coste actual que conlleva su instalación generalizada, lo que frena las inversiones en nuevas infraestructuras. Por esa razón, y por

otras como la falta de iniciativas por parte de las autoridades locales y también por la dominación de los mercados de las operadoras por cable, aparte de Francia, los países Nórdicos y Holanda, no se prevé que en Europa Occidental los servicios FTTH se generalicen.

Suecia es el país donde la tecnología FTTH está más implantada. El número de clientes asciende ya a 650.000 (un 27% del total de 2.340.000 suscriptores de banda ancha del país), gracias a 150 redes municipales que dan servicios a estos clientes, y que no pertenecen a las operadoras de telecomunicaciones comunes sino a autoridades locales. El éxito del modelo sueco se verá además apuntalado por el lanzamiento el pasado febrero del primer programa de coordinación de actividades de las redes municipales a nivel nacional. Hasta ahora, las compañías que habían querido involucrarse en el negocio tuvieron que negociar acuerdos con cada proyecto por separado, a nivel regional, lo que ha desanimado a las operadoras nacionales. En Francia, la empresa Free ha anunciado su proyecto de FTTH y ha comprado hace poco a otra empresa, Cité Fibre, que ya ofrece fibra óptica hasta los hogares a una velocidad de 100Mbps y ofreciendo servicios de Triple Play con un despliegue inicial por diferentes distritos de París a través de la compañía Nicominvest, mientras que France Telecom tiene intención de desplegar su propia red de fibra óptica con un potencial mercado para 2008. En Holanda nos encontramos ante un caso curioso, ya que los habitantes de la ciudad de Nuenen han construido su propia infraestructura de FTTH de 100Mbps simétrica tratándose de la primera alternativa de este tipo en Europa respecto a los modelos de operadores tradicionales de telecomunicaciones. La empresa KPN Telecom se prepara para extender su red de fibra óptica desde los países bajos y Alemania con un mercado potencial de más de 25 millones de clientes.

En el Reino Unido están de pruebas, como aquí en España. La empresa NTL está realizando las pruebas necesarias para poder ofrecer a sus clientes conexiones de 100Mbps a sus clientes mediante el despliegue de una red FTTH por el país.

FTTH en España Asturcón

La red Asturcón es la única red de FTTH en España en la actualidad. Situada en el Principado de Asturias, por sus características, eficacia, tecnología y prestaciones es una de las más avanzadas del mundo. Se consigue con ella comunicar (a Octubre de 2007) a las localidades de: Tineo, Cangas del Narcea, Tuilla, Blimea, El Entrego, Sotrondio, Rioturbio, Pola de Lena, Santa Cruz, Figaredo, Turón, Ujo, Barredos Pola de Laviana, Villanueva, Caborana, Moreda, Oyanco, Cabañaquinta, Felechosa y Santa Eulalia de Morcín.

Según la propia empresa que ofrece los servicios, citamos textualmente, las características más significativas de la red son las siguientes: -Neutra: Puede ser utilizada por varios operadores de forma concurrente sin interferencias ni comunicación entre los mismos. -Transparente: Para todos los servicios finales que cada operador ofrezca a sus clientes. Aquellos, no deberán modificar su catálogo básico de servicios por el hecho de utilizar la red ASTURCÓN. -Abierta: con el estándar común IP. -Segura: Su diseño permite ofrecer unos niveles de disponibilidad de red que garantizan a los operadores clientes una óptima prestación de servicios a los usuarios finales. -Flexible: Permite cubrir las necesidades de los operadores clientes para aquellos nuevos servicios que requieren un gran ancho de banda. -Escalable: Posibilidad de aumentar las prestaciones de los servicios (fundamentalmente ancho de banda) o ampliar la red sin necesidad de modificar su diseño. -De fácil provisión: La instalación de usuario es sencilla y ágil. El proceso de instalación lo llevará a cabo el mismo GIT, activando aquellos servicios que el operador haya solicitado. -Atractiva: Para los operadores clientes en coste, calidad, prestaciones y facilidad de explotación. Gracias a la red Asturcón estos pueblos disponen de una fibra óptica de altísima calidad, capacidad y velocidad con la que poder ver la televisión, hablar por teléfono o realizar videoconferencias por un precio asequible en comparación al resto de ofertas de otros operadores (vease Telefónica, Jazztel, Ono, Tele2, Ya.com, Orange, etc.). La empresa que aprovecha esta red implantada, en parte, por el Gobierno asturiano es Adamo. Su principal oferta a particulares, en estos instantes es de 100 megas de bajada y 20 de subida por 29 euros que podrían ser simétricos (100 megas de subida y bajada) en el caso de que el cliente sea del ámbito empresarial (a sólo 49 euros).

El Futuro de Telefónica La multinacional española también se apunta a la banda ancha por fibra óptica hasta el hogar. Se prevee que los 100 Mbps lleguen alrededor del 2015. Sus principales competidores, Ono y Orange, harán lo propio evidentemente, pero el futuro en este aspecto es algo incierto. Sobre todo, desde que se supo que la CMT (Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones) esta retrasando la aprobación de la normativa sobre las NGN (Redes de nueva generación). El problema reside en que la CMT, a principios del año pasado, planteó varias opciones para el despliegue de las nuevas redes y los operadores interesados. Quizá el desacuerdo tiene que ver con la segregación de la red actual de

Telefónica, recomendada por la Comisión Europea y a la que se oponen el gobierno español y Telefónica. De hecho, esta última ha llegado a amenazar con dejar de invertir en redes NGN. En cualquier caso la publicación de la normativa puede estar muy próxima, los técnicos tienen lista una segunda revisión de la normativa para que sea aprobada por el consejo.

Es muy probable que el modelo elegido consista en un despliegue transitorio de VDSL como FTTB (es decir fibra hasta el edificio, utilizando el cobre actual para entrar en el domicilio del cliente) antes del despliegue definitivo de FTTH o fibra hasta el hogar.

Fuentes Teoriza (Teoriza.es) Barrapunto (Barrapunto.com) ADSL Zone (ADSLZone.net) FTTH Council Europa (Ftthcouncil.eu) Wikipedia en Español (Wikipedia.com) GIT – Gestión de Infraestructuras Públicas de Telecomunicaciones del Principado de Asturias (Gitpa.info) Adamo (Adamo.es)