Análisis de diseño y optimización de divisores de red FTTH

Análisis de diseño y optimización de divisores de red FTTH

En la construcción de redes de fibra óptica hasta el hogar (FTTH), los divisores ópticos, como componentes esenciales de las redes ópticas pasivas (PON), permiten compartir una sola fibra entre múltiples usuarios mediante la distribución de energía óptica, lo que impacta directamente en el rendimiento de la red y la experiencia del usuario. Este artículo analiza sistemáticamente las tecnologías clave en la planificación de FTTH desde cuatro perspectivas: selección de la tecnología de divisores ópticos, diseño de la arquitectura de red, optimización de la relación de división y tendencias futuras.

Selección de divisor óptico: comparación de tecnología PLC y FBT

1. Divisor de circuito de ondas de luz planar (PLC):

• Soporte de banda completa (1260–1650 nm), adecuado para sistemas de múltiples longitudes de onda;
•Admite división de orden alto (por ejemplo, 1×64), pérdida de inserción ≤17 dB;
•Alta estabilidad de temperatura (fluctuación de -40 °C a 85 °C < 0,5 dB);
•Embalaje en miniatura, aunque los costes iniciales son relativamente altos.

2. Divisor de cono bicónico fusionado (FBT):

•Solo admite longitudes de onda específicas (por ejemplo, 1310/1490 nm);
•Limitado a división de orden bajo (por debajo de 1×8);
• Fluctuación significativa de pérdidas en entornos de alta temperatura;
•Bajo costo, adecuado para escenarios con limitaciones presupuestarias.

Estrategia de selección:

En áreas urbanas de alta densidad (edificios residenciales de gran altura, distritos comerciales), se deben priorizar los divisores PLC para cumplir con los requisitos de división de orden alto y mantener la compatibilidad con las actualizaciones XGS-PON/50G PON.

En entornos rurales o de baja densidad, se pueden seleccionar divisores FBT para reducir los costos iniciales de implementación. Las previsiones de mercado indican que la cuota de mercado de PLC superará el 80 % (LightCounting 2024), principalmente debido a sus ventajas de escalabilidad tecnológica.

Diseño de arquitectura de red: división centralizada versus distribuida

1. Divisor centralizado de nivel 1

•Topología: OLT → divisor 1×32/1×64 (implementado en sala de equipos/FDH) → ONT.

•Escenarios aplicables: CBD urbanos, áreas residenciales de alta densidad.

•Ventajas:

- Mejora del 30% en la eficiencia de localización de fallas;

- Pérdida de una sola etapa de 17–21 dB, que admite una transmisión de 20 km;

- Expansión rápida de capacidad mediante el reemplazo del divisor (por ejemplo, 1×32 → 1×64).

2. Divisor multinivel distribuido

•Topología: OLT → 1×4 (Nivel 1) → 1×8 (Nivel 2) → ONT, dando servicio a 32 hogares.

•Escenarios adecuados: zonas rurales, regiones montañosas, urbanizaciones.

•Ventajas:

- Reduce los costes de fibra troncal en un 40%;

- Admite redundancia de red en anillo (conmutación automática de fallas de rama);

- Adaptable a terrenos complejos.

Optimización de la relación de división: equilibrio entre la distancia de transmisión y los requisitos de ancho de banda

1. Concurrencia de usuarios y garantía de ancho de banda

En XGS-PON (10G de bajada) con configuración de divisor 1×64, el ancho de banda máximo por usuario es de aproximadamente 156 Mbps (tasa de concurrencia del 50 %);

Las áreas de alta densidad requieren asignación dinámica de ancho de banda (DBA) o banda C++ expandida para mejorar la capacidad.

2. Aprovisionamiento de actualizaciones futuras

Reserva un margen de potencia óptica ≥3dB para adaptarse al envejecimiento de la fibra;

Seleccione divisores PLC con relaciones de división ajustables (por ejemplo, configurables 1×32 ↔ 1×64) para evitar una construcción redundante.

Tendencias futuras e innovación tecnológica

La tecnología PLC lidera la división de orden alto:La proliferación de 10G PON ha impulsado la adopción generalizada de divisores PLC, lo que permite actualizaciones sin inconvenientes a 50G PON.

Adopción de arquitectura híbrida:La combinación de la división de un solo nivel en áreas urbanas con la división de varios niveles en zonas suburbanas equilibra la eficiencia y el costo de la cobertura.

Tecnología ODN inteligente:eODN permite la reconfiguración remota de las relaciones de división y la predicción de fallas, mejorando la inteligencia operativa.

Avance en la integración de la fotónica de silicio:Los chips PLC monolíticos de 32 canales reducen los costos en un 50%, lo que permite relaciones de división ultra altas de 1×128 para avanzar en el desarrollo de ciudades inteligentes totalmente ópticas.

A través de la selección de tecnología personalizada, la implementación arquitectónica flexible y la optimización de la relación de división dinámica, las redes FTTH pueden soportar de manera eficiente el despliegue de banda ancha gigabit y los futuros requisitos de evolución tecnológica de una década.


Hora de publicación: 04-sep-2025

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