Puntos clave
- Los divisores ópticos iguales distribuyen la potencia óptica uniformemente y son los más adecuados para despliegues FTTH densos con distancias de transmisión similares.
- Los divisores ópticos desiguales permiten una asignación flexible de la potencia y suelen utilizarse en topologías de red en cascada o tipo bus, sobre todo en zonas rurales y de baja densidad.
- La selección de la relación de división afecta directamente al presupuesto de potencia óptica, a los niveles de recepción de la ONU y a la fiabilidad de la red a largo plazo.
- La tecnología PLC se utiliza normalmente para divisores iguales debido a su estabilidad y uniformidad, mientras que la tecnología FBT es más común para diseños de divisores desiguales.
- xNo existe una solución de divisor universal: un diseño FTTH eficaz requiere un equilibrio entre rendimiento óptico, escalabilidad y complejidad de mantenimiento.
Introducción
Los divisores ópticos son un componente fundamental en Fibra hasta el hogar (FTTH) y redes ópticas pasivas (PON). Al permitir que varios abonados compartan una única fibra de alimentación, los divisores reducen significativamente los costes de infraestructura y simplifican la arquitectura de la red de acceso.
Sin embargo, la selección del divisor no sólo tiene que ver con el número de salidas necesarias. La forma en que se distribuye la potencia óptica, ya sea de manera uniforme o desigual, tiene un impacto directo en la atenuación de la señal, la potencia de recepción de la ONU, la escalabilidad de la red y el mantenimiento a largo plazo. En el diseño de FTTH en el mundo real, esto lleva a menudo a una comparación práctica entre iguales (simétricos) y desigual (asimétrico o desequilibrado) divisores ópticos.
Entender cómo se comportan estos dos tipos de divisores en distintos escenarios es esencial para construir redes de acceso óptico fiables y eficientes.
ÍNDICE
Divisores ópticos iguales (simétricos) en redes FTTH
En divisor óptico igual distribuye uniformemente la señal óptica de entrada por todos los puertos de salida. Cada abonado recibe aproximadamente la misma potencia óptica, aparte de las pequeñas variaciones causadas por las tolerancias de fabricación y las pérdidas de los conectores.
Las relaciones típicas de un divisor igual son:
- 1×4
- 1×8
- 1×16
- 1×32
Desde una perspectiva teórica, un divisor 1×8 introduce alrededor de 10,5 dB de pérdida de división por salida, excluyendo las pérdidas adicionales por empalmes o conectores.
En la mayoría de los despliegues FTTH modernos, los divisores iguales se fabrican utilizando Tecnología PLC (Circuito Planar de Onda Ligera). Los divisores PLC ofrecen una excelente uniformidad de canales, gran estabilidad con la temperatura y un rendimiento óptico constante, lo que los hace muy adecuados para arquitecturas de red estandarizadas y a gran escala.
Dado que cada puerto de salida experimenta una atenuación similar, los divisores iguales son fáciles de modelar durante la fase de planificación de la red. Esta sencillez es una de las principales razones por las que se utilizan ampliamente en redes FTTH urbanas, edificios de apartamentos y complejos de oficinas donde los abonados están distribuidos densamente y las distancias de fibra son relativamente similares.
Dicho esto, una división igual puede convertirse en una limitación cuando las condiciones de despliegue son menos uniformes. En escenarios de corta distancia con relaciones de división pequeñas, los receptores ONU pueden experimentar señales de entrada relativamente fuertes. Por otro lado, cuando se combinan relaciones de división altas con tramos de fibra largos, la atenuación total puede acercarse rápidamente a los límites del presupuesto de potencia óptica.
Divisores ópticos desiguales (asimétricos) y distribución flexible de potencia
A diferencia de los divisores iguales, divisores ópticos desiguales distribuyen la potencia óptica de forma desigual entre los puertos de salida. Las relaciones de división nominales más comunes son:
- 90/10
- 80/20
- 70/30
donde la mayor parte de la potencia óptica se dirige hacia un puerto designado “de paso” o en cascada, mientras que una parte menor se asigna al acceso local.
Desde un punto de vista teórico, un divisor 90/10 sólo introduce aproximadamente 0,5 dB de pérdida en el puerto de paso 90%, mientras que el puerto de derivación 10% experimenta aproximadamente 10 dB de atenuación. Estos valores hacen que los divisores desiguales sean especialmente útiles cuando es necesario conservar la potencia óptica para su distribución aguas abajo.
Los divisores desiguales se suelen fabricar utilizando Tecnología FBT (Fused Biconical Taper). En comparación con el PLC, la fabricación con FBT permite un control más flexible de las relaciones de división ajustando la fusión de fibras y el proceso de conicidad. Esto hace que el FBT sea especialmente adecuado para diseños asimétricos.
En las redes FTTH, los divisores desiguales son un facilitador clave de topologías en cascada y en bus (o “serpiente”). En los despliegues rurales o suburbanos, donde los usuarios están repartidos a lo largo de las carreteras o en grandes áreas geográficas, una sola fibra de alimentación puede servir a varios puntos de acceso de forma secuencial. Interviniendo una pequeña porción de la señal en cada ubicación y permitiendo que la mayor parte de la energía continúe aguas abajo, los proveedores de servicios pueden reducir significativamente el número de fibras alimentadoras necesarias.
Relación de división, presupuesto de potencia y niveles de recepción de la ONU
Independientemente del tipo de divisor, todos los diseños FTTH deben funcionar dentro de un presupuesto de potencia óptica definido. Cada ONU tiene un rango de potencia de recepción especificado, y mantener las señales dentro de esta ventana es fundamental para un funcionamiento estable.
Si la división excesiva o las largas distancias de fibra hacen que la atenuación sea demasiado alta, la ONU puede experimentar un aumento de las tasas de error de bits o una pérdida intermitente del servicio. Por el contrario, una atenuación insuficiente -frecuentemente observada en redes de corta distancia con relaciones de división bajas- puede provocar la saturación del receptor, lo que afecta a la calidad de la señal y puede afectar a la fiabilidad a largo plazo.
Los divisores desiguales proporcionan a los diseñadores de redes flexibilidad adicional para equilibrar estas limitaciones. Seleccionando cuidadosamente las relaciones de división y los puntos de cascada, es posible mantener niveles aceptables de potencia de entrada de la ONU entre abonados situados a distancias variables.
Mantenimiento y consideraciones operativas
Aunque los divisores desiguales ofrecen claras ventajas en cuanto a eficiencia de la fibra y ampliación de la red, también introducen una complejidad operativa adicional.
En las redes en cascada, cada toma del divisor tiene un valor de pérdida diferente. Esto significa que Las trazas OTDR se vuelven más complejas, La localización de averías requiere una comprensión más clara de la topología de la red y de la atenuación prevista en cada punto. En comparación con las arquitecturas divididas por igual, la resolución de problemas y el mantenimiento pueden llevar más tiempo, sobre todo para los técnicos que no estén familiarizados con el diseño original.
En consecuencia, la elección entre divisores iguales y desiguales no es sólo una cuestión de rendimiento óptico, sino también de estrategia operativa a largo plazo.
Divisores ópticos iguales frente a desiguales: Comparación práctica
| Aspecto | Divisor igual | Divisor desigual |
|---|---|---|
|
Distribución de energía |
Uniforme |
Asimétrico |
|
Tecnología típica |
PLC |
FBT |
|
Topología de la red |
Centralizado |
En cascada / bus |
|
Complejidad de la planificación |
Baja |
Más alto |
|
Dificultades de mantenimiento |
Baja |
Moderado a alto |
Conclusión
Los divisores ópticos iguales y desiguales desempeñan un papel importante en el diseño de redes FTTH. Los divisores iguales proporcionan simplicidad, uniformidad y facilidad de planificación en despliegues densos y centralizados. Por otro lado, los divisores desiguales permiten una distribución flexible de la potencia, un uso eficiente de la fibra y arquitecturas escalables en cascada, especialmente en entornos rurales y de baja densidad.
En lugar de ofrecer una solución universal, la selección del divisor debe guiarse por la distancia de transmisión, la distribución de usuarios, el presupuesto de potencia óptica y las consideraciones de mantenimiento a largo plazo. Una red FTTH bien diseñada no se define únicamente por el tipo de divisor, sino por la eficacia con que las relaciones de división se ajustan a las condiciones de despliegue del mundo real.
Nota de ingeniería:
En los proyectos FTTH del mundo real, la selección del divisor suele estar influida no sólo por los presupuestos teóricos de potencia, sino también por las condiciones de instalación y los futuros requisitos de mantenimiento.
Aunque los divisores desiguales pueden reducir significativamente el uso de fibra de alimentación y permitir una expansión flexible de la red, también introducen puntos de pérdida no uniformes a lo largo de la ruta de distribución. Esto hace que el análisis OTDR sea más complejo y requiere una documentación precisa de las ubicaciones y proporciones de los divisores.
Para lograr la estabilidad de la red a largo plazo, muchos operadores combinan divisores desiguales en los segmentos de alimentación o distribución con divisores iguales en el nivel de acceso final, logrando un equilibrio entre la eficiencia de la fibra y la simplicidad operativa.
En los despliegues FTTH a gran escala, la selección del divisor debe evaluarse siempre junto con el diseño general de la ODN y la estrategia de despliegue.
¡Feliz cableado! 🚀
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