Tecnologías DSL y Acceso a Redes Ópticas FTTx: Fundamentos y Arquitecturas

Conceptos Fundamentales de DSL y Tecnologías de Acceso Digital

¿Qué es DSL?

DSL (Digital Subscriber Line o Línea de Abonados Digitales) pone a disposición un ancho de banda adecuado sobre líneas telefónicas para diversas aplicaciones.

Ventajas de DSL

Las tres ventajas principales que ofrece la tecnología DSL son:

• Conexión ininterrumpida y rápida.
• Flexibilidad.
• Tecnología digital.

Canal de Voz en DSL

El canal más bajo destinado a la comunicación de voz en DSL opera en el rango de frecuencias de 300 a 3.200 Hz.

Función del Splitter en DSL

La función del splitter en DSL es crucial: separar las señales de baja frecuencia (destinadas a la telefonía) de las señales de alta frecuencia (destinadas a los datos).

¿Qué es ADSL?

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) es un servicio de datos y video digital, pero no está diseñado para sustituir completamente al servicio de voz tradicional.

Implementación y Uso de IDSL

IDSL (Integrated Services Digital Network) se implementa sobre una línea ISDN para transmitir datos entre el usuario y la central telefónica.

Ventajas y Desventajas de IDSL

• Desventaja: Ofrece dos canales B o canales Bearer (64 Kbps) y un canal D o canal Delta (16 Kbps) dedicado a la señalización (para las llamadas).
• Ventaja: Dado que IDSL es una conexión permanente, no requiere un canal de señalización dedicado. Por lo tanto, además de los dos canales B, se puede utilizar el canal D para transmitir datos.

Técnicas de Modulación en ADSL

Las técnicas de modulación que se ocupan en ADSL son:

CAP (Carrier Amplitude and Phase Modulation)

Se utiliza modulación QAM, variando el número de bits por símbolo según la relación señal/ruido del loop. Al ser muy ancho el canal descendente, la atenuación varía significativamente en el rango de frecuencias.

DMT (Discrete MultiTone)

En cada canal se utiliza la técnica de modulación óptima. Se emplean técnicas de modulación de 16 bits por símbolo. Si la calidad de un canal está por debajo de los mínimos aceptables, este canal deja de utilizarse. DMT debe resolver el problema de manejar más de 200 canales independientes de forma simultánea, repartiendo el tráfico entre ellos en el emisor y agrupándolo en el receptor.

Arquitecturas de Redes de Fibra Óptica (FTTx)

Definición de Tipos de FTTx

A continuación, se definen los principales tipos de arquitecturas FTTx:

• FTTE (Fiber To The Enclosure): Fibra hasta el armario de distribución.
• FTTB (Fibre To The Building): Fibra hasta el edificio.
• FTTC (Fiber To The Curb): Fibra hasta la acera.
• FTTH (Fiber To The Home): Fibra hasta el hogar.
• FTTN (Fiber To The Node/Neighborhood): Fibra hasta el nodo del barrio.

Diferencias entre Arquitecturas Activas y Pasivas en FTTx

Las principales diferencias radican en cómo se gestiona el ancho de banda:

• Pasivas: El ancho de banda se multiplexa en una misma fibra, repartiéndolo entre todos los usuarios a partes iguales.
• Activas: El ancho de banda disponible es dedicado por fibra y por usuario.

Redes Ópticas Pasivas (PON)

¿Qué es una Red PON?

Una Red PON (Passive Optical Network) es una red óptica pasiva que permite eliminar los componentes activos entre el servidor y el cliente, introduciendo componentes ópticos pasivos para guiar el tráfico por la red. Su elemento principal es el splitter.

Composición de una Red Óptica Pasiva

Una red óptica pasiva está formada por:

1. Un módulo OLT (Optical Line Terminal), que se encuentra en el nodo central.
2. Un divisor óptico (splitter).
3. Varias ONUs (Optical Network Units) en el domicilio del usuario.

Funcionamiento del Canal Descendente en Redes PON

El canal descendente opera como una red punto-multipunto. La OLT envía contenidos que son recibidos por el splitter, el cual se encarga de repartirlos a todas las unidades ONU. Se utiliza la Multiplexación por División en el Tiempo (TDM) para enviar la información en diferentes intervalos de tiempo.

Funcionamiento del Canal Ascendente en Redes PON

El canal ascendente opera como una red punto a punto, donde las diferentes ONUs transmiten contenidos a la OLT. Es necesario el uso de TDMA (Time Division Multiple Access) para que cada ONU envíe la información en instantes de tiempo distintos, los cuales son controlados por la OLT.