Si has buscado “fibra simplex frente a fibra dúplex”, probablemente estés intentando resolver un problema práctico, no leer la definición de un libro de texto.
Tal vez esté seleccionando cables de fibra.
Quizá estés especificando un proyecto.
O tal vez sólo quiera evitar pedir el cable equivocado.
Lo que hace que este tema sea confuso es que la gente suele mezclar dos cosas diferentes:
- Estructura de la fibra (simplex o dúplex)
- Modo de transmisión de datos (símplex, semidúplex, dúplex completo)
- Suenan parecido, pero no son lo mismo.
Así que veámoslo tal y como lo conciben los ingenieros: empezando por cómo fluyen los datos, pasando por la estructura de la fibra y terminando por lo que realmente importa en la implantación.
Figura 1: Conozca la diferencia entre simplex y duplex en fibra óptica
ÍNDICE
Comprender los modos de transmisión de datos en la comunicación óptica
Antes de hablar de la estructura de las fibras, debemos aclarar cómo fluyen realmente los datos entre los dispositivos.
En la comunicación de datos, la dirección de transmisión se divide generalmente en tres modos básicos: Símplex, Semidúplex y Dúplex completo.
Describen cómo se comunican los dispositivos, no cuántas fibras hay dentro de un cable.
Transmisión dúplex completa
Figura 2: Funcionamiento de la transmisión full-duplex
El dúplex completo permite transmitir y recibir datos al mismo tiempo.
En los sistemas ópticos, esto se consigue normalmente utilizando dos vías de transmisión separadas: una para transmitir (Tx) y otra para recibir (Rx). Con módulos ópticos adaptados o convertidores de medios de fibra en ambos extremos, ambos dispositivos pueden enviar y recibir simultáneamente sin esperas.
Al no haber conmutación de direcciones, el dúplex completo evita retrasos en la conmutación. En entornos en los que la latencia es importante, como las redes centrales de las empresas o las redes de área local. centros de datos - full-duplex es el estándar.
Una simple analogía ayuda en este caso. Una llamada telefónica es full-duplex. Las dos personas pueden hablar y oír al mismo tiempo.
En las redes Ethernet modernas, casi todos los enlaces de fibra funcionan en modo dúplex completo.
Transmisión semidúplex
Figura 2: Funcionamiento de la transmisión semidúplex
El semidúplex permite la comunicación en ambas direcciones, pero no simultáneamente.
Sólo un lado puede transmitir a la vez. Cuando un dispositivo envía datos, el otro debe esperar a que se complete la transmisión antes de responder. Esto introduce tiempo de conmutación.
Un walkie-talkie es un ejemplo clásico. Se pulsa para hablar y se suelta para escuchar.
El semidúplex era más común en los primeros sistemas Ethernet. Hoy en día, apenas se utiliza en entornos empresariales o de centros de datos modernos basados en fibra.
Transmisión Simplex
Figura 3: Funcionamiento de la transmisión símplex-dúplex
La transmisión símplex permite que los datos fluyan en una sola dirección.
Un dispositivo envía. El otro sólo recibe. No hay vía de retorno.
La televisión es una buena analogía. Recibe señales, pero no puede transmitirlas de vuelta.
En las redes ópticas, la verdadera comunicación símplex se encuentra principalmente en los sistemas de monitorización o de difusión.
Hablemos ahora de la estructura de la fibra
Una vez comprendidos los modos de transmisión, podemos pasar a la capa física: la estructura de la fibra.
Aquí es donde entran en juego la fibra simplex y la dúplex.
¿Qué es la fibra simplex?
Figura 5: Estructura del cable de fibra óptica lc Simplex
La fibra símplex es un cable que contiene un único filamento de fibra óptica.
Físicamente, tiene un núcleo y una terminación de conector. La luz viaja a lo largo de un trayecto de fibra.
Piense que es una carretera de un solo carril.
De verdad FTTX la fibra simplex se utiliza habitualmente en sistemas de monitorización o junto con módulos ópticos BiDi. Con la tecnología BiDi, se transmiten dos longitudes de onda diferentes a través de la misma fibra, lo que permite la comunicación bidireccional en un único filamento.
Se trata de una distinción importante: un cable de fibra símplex puede seguir soportando la comunicación full-duplex cuando se utiliza con óptica de división de longitud de onda.
Desde el punto de vista de la fabricación y la instalación, los cables símplex tienen un diámetro menor y son más fáciles de guiar por conductos estrechos. A veces se eligen cuando el espacio es limitado o cuando hay que minimizar el número de fibras de la infraestructura.
Principios de división de longitud de onda (WDM) en módulos BiDi
La capacidad de la fibra simplex para soportar Full-duplex comunicación se basa en Multiplexación por división de longitud de onda (WDM). Esta tecnología permite que distintas frecuencias de luz se transmitan sin interferencias en un mismo hilo de vidrio..
- Emparejamiento de longitudes de onda: Los transceptores BiDi (bidireccionales) deben utilizarse siempre en pares emparejados. Las combinaciones de longitud de onda más habituales son 1310nm/1550nm o 1270nm/1330nm.
- Lógica bidireccional:
Lado A: Transmite (Tx) a 1310nm y Recibe (Rx) a 1550nm.
Lado B: Transmite (Tx) a 1550nm y Recibe (Rx) a 1310nm. - Tecnología BOSA: Dentro del módulo, un Subconjunto óptico bidireccional (BOSA) actúa como un filtro preciso. Refleja la longitud de onda específica entrante hacia el fotodetector, al tiempo que permite que la longitud de onda láser generada localmente salga hacia la fibra..
- Compromisos estratégicos: Aunque BiDi ahorra mucha fibra y reduce el volumen de cables, los propios transceptores son más complejos y suelen ser más caros que los módulos estándar de doble fibra..
¿Qué es la fibra dúplex?
Figura 6: Estructura del cable de fibra óptica dúplex lc
La fibra dúplex contiene dos filamentos de fibra óptica dentro del mismo conjunto de cables.
Normalmente, se utiliza una fibra para transmitir (Tx) y la otra para recibir (Rx). La mayoría de los cables dúplex están claramente marcados A/B para evitar problemas de polaridad.
Si simplex es una carretera de un solo carril, dúplex es una carretera de dos carriles: el tráfico fluye en ambas direcciones simultáneamente.
En los proyectos típicos de telecomunicaciones y centros de datos, la fibra dúplex es la configuración estándar. La mayoría de los módulos ópticos SFP y SFP+ están diseñados para funcionar con fibra doble.
Si está creando una red Ethernet moderna, la fibra dúplex suele ser la opción por defecto, a menos que su equipo admita específicamente la transmisión BiDi de una sola fibra.
Gestión de la polaridad en sistemas dúplex
En un sistema de fibra óptica dúplex, Polaridad es la lógica fundamental que garantiza que la red pueda realmente transmitir datos. En pocas palabras, la polaridad define si la señal de transmisión (Tx) en un extremo del enlace llega correctamente al componente de recepción (Rx) en el otro extremo..
- El principio del cruce: La mayoría de los cables de conexión dúplex estándar utilizan un Estructura A-to-B. Esto significa que los hilos de fibra se “voltean” físicamente dentro de la cubierta del cable para garantizar que la Tx del dispositivo A se conecta a la Rx del dispositivo B..
- Etiquetado A/B: Esta inversión física suele identificarse mediante etiquetas “A” y “B” en los conectores o mediante fundas codificadas por colores (por ejemplo, azul y beige o rojo y negro)..
- Errores comunes: En entornos complejos como centros de datos con múltiples paneles de conexión, el uso de un tipo incorrecto de adaptadores “straight-through” o cables troncales MPO no coincidentes puede provocar un conflicto “Tx-to-Tx”.. Esta es una de las causas más frecuentes de fallo de enlace durante el despliegue de la capa física.
Comparación entre fibra simplex y dúplex
Para que las cosas queden más claras, he aquí una comparación estructural directa:
| Artículo | Fibra Simplex | Fibra dúplex |
|---|---|---|
|
Recuento de fibras |
1 |
2 |
|
Vías físicas de transmisión |
Único |
Tx y Rx separados |
|
Tamaño típico del cable |
Más pequeño |
Cremallera estándar |
|
Uso común |
BiDi, supervisión |
Ethernet, telecomunicaciones, centro de datos |
|
Compatibilidad por defecto |
Escenarios limitados |
La mayoría de los equipos de red |
|
Estructura de costes |
Cable más barato, módulos BiDi más caros |
Cable ligeramente más alto, SFP estándar ampliamente disponible |
|
Impacto en el inventario |
Los módulos BiDi deben estar emparejados (Tx1310/Rx1550 e inverso) |
Mismo tipo de módulo en ambos extremos |
Llegados a este punto, debería hacerse una pregunta clave:
¿Tu aparato transmite y recibe al mismo tiempo?
En la mayoría de las redes modernas, la respuesta es sí, lo que suele significar que se necesita fibra dúplex.
Relación entre la estructura de la fibra y el modo de transmisión
Aquí es donde a menudo se produce la confusión.
La estructura de la fibra y el modo de transmisión son conceptos independientes.
Por ejemplo:
- Un enlace de fibra dúplex casi siempre funciona en modo dúplex completo.
- Un enlace de fibra simplex (con óptica BiDi) también puede funcionar en modo full-duplex.
- Un sistema dúplex puede configurarse técnicamente para funcionar en semidúplex a nivel de dispositivo.
El número de fibras no define automáticamente cómo fluyen los datos.
En proyectos reales, hemos visto a compradores dar por sentado que “una sola fibra equivale a semidúplex”, lo cual es incorrecto. El comportamiento de la comunicación viene determinado por el equipo y el protocolo, no solo por el cable.
Una vez que se separa la estructura física de la lógica de la comunicación, la selección resulta mucho más clara.
Figura 7: Luz en fibra óptica
¿Cuándo se debe utilizar la fibra Simplex?
La fibra simplex tiene sentido cuando:
- Está utilizando módulos ópticos BiDi
- La aplicación requiere realmente una sola dirección de transmisión
- El espacio del conducto es limitado
- Hay que reducir el volumen de los cables
En algunos escenarios FTTX, la reducción del número de fibras en largas distancias puede simplificar la planificación de la infraestructura.
Sin embargo, debe tener en cuenta el coste total del sistema. Aunque el cable símplex utiliza menos material, los módulos ópticos BiDi pueden costar más que los módulos dúplex estándar. Muchos compradores se centran sólo en el precio del cable y pasan por alto la óptica.
¿Cuándo utilizar fibra dúplex?
La fibra dúplex se recomienda para:
- Implantaciones Ethernet estándar
- Redes LAN de empresa
- Centros de datos
- La mayoría de las conexiones troncales de telecomunicaciones
En los proyectos típicos de empresas y centros de datos, la fibra dúplex sigue siendo la opción dominante porque se adapta al diseño de la mayoría de los equipos de red.
Si no está seguro y utiliza hardware estándar basado en SFP, dúplex suele ser la opción predeterminada más segura.
Errores comunes que hay que evitar
Uno de los errores más comunes es suponer que el símplex es automáticamente más barato. En realidad, el coste total del sistema depende tanto de la selección del cable como del transceptor.
Otro problema frecuente es no confirmar el tipo de módulo óptico antes de pedir los cables de conexión. Por experiencia en instalaciones, la falta de correspondencia entre la estructura de la fibra y el tipo de transceptor es una de las causas más evitables de retrasos en los proyectos.
Antes de hacer un pedido, confírmelo siempre:
- Tipo de transceptor (doble fibra o BiDi)
- Interfaz del conector
- Modo de fibra (monomodo o multimodo)
- Distancia de transmisión necesaria
La mayoría de los problemas de selección desaparecen una vez que esos cuatro puntos están claros.
Reflexiones finales
Simplex y duplex describen la estructura de la fibra.
Simplex, half-duplex y full-duplex describen el comportamiento de la comunicación.
Están relacionados, pero no son intercambiables.
En las redes Ethernet modernas, la fibra dúplex es la opción dominante porque la mayoría de los equipos están diseñados para transmitir y recibir simultáneamente.
La fibra símplex se suele utilizar en situaciones específicas, como la transmisión BiDi o los sistemas unidireccionales reales.
Si elige basándose en la compatibilidad de los equipos y no en suposiciones, evitará la mayoría de los errores de implantación.
Y en los proyectos de redes del mundo real, evitar una decisión equivocada suele ser más valioso que ahorrarse unos dólares en cable.
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