Fibra frente a cobre hasta el borde: Por qué la fibra es una opción creciente para edificios inteligentes y sostenibles

8 de diciembre de 2021 / General, norma y certificación, redes industriales

Durante años, hemos oído hablar de cómo la FTTX llega a la LAN horizontal: fibra hasta el escritorio, fibra hasta la oficina, fibra hasta la caja, fibra hasta la zona, etc. Con frecuencia conocidas como “fibra hasta el borde” o FTTE, la mayoría de estos despliegues han sido tradicionalmente para ambientes gubernamentales de alta seguridad o aplicaciones o dispositivos especializados. Ahora, a medida que los requisitos de ancho de banda siguen aumentando y el sector inmobiliario comercial presenta una tendencia hacia edificios más inteligentes y sostenibles, la cuestión de usar fibra frente a cobre es más relevante. La fibra está captando la atención como medio para conectar dispositivos finales en la LAN, ya sea en forma directa o a través de equipos de conversión, como convertidores de medios o terminales de red óptica (ONT), en redes ópticas pasivas punto a punto o punto a multipunto.

^{¿Son las redes de fibra hasta el borde en interiores el siguiente paso hacia edificios más inteligentes y sostenibles?}

¿Cuáles son las ventajas reales de la fibra frente al cobre hasta el borde? ¿Y cuáles son las consideraciones clave para las redes de fibra en el interior de edificios?

Velocidad de la fibra frente al cobre: Cómo la fibra es más sostenible

Ya sea para conectar dispositivos individuales directamente a través de la fibra o realizar las conexiones a través de equipos de conversión, los defensores de la fibra en la LAN horizontal señalan la sostenibilidad como un beneficio clave. La fibra puede ofrecer las velocidades típicas de 100 MB/s, 1000 MB/s y 10 GB/s que se encuentran en la LAN a distancias mucho mayores que el cableado de cobre, que se limita a 100 metros según las normas del sector. La fibra monomodo puede admitir 10 GB/s hasta 40 kilómetros, y la fibra multimodo puede admitir 10 GB/s hasta aproximadamente 550 metros. Dado que ya no es necesario garantizar una sala de telecomunicaciones (TR) a 100 metros de cada dispositivo final, la fibra puede reducir significativamente o incluso eliminar el espacio de TR, en algunos casos. Y tal como señalan los partidarios de la fibra hasta el borde, esto también significa un consumo de energía mucho menor con menos equipos activos y refrigeración asociada. Además, la fibra ocupa mucho menos espacio en las rutas debido a su menor diámetro y peso, desde un tercio hasta una décima parte del cobre. La reducción general del material en todo el edificio se considera más respetuosa con el medioambiente.

Las capacidades de ancho de banda de la fibra también le dan el potencial de admitir más generaciones de velocidades de ancho de banda en comparación con el cobre. En las últimas décadas, hemos visto cómo el cableado de cobre pasa de ser compatible con 10 MB/s con la categoría 3, a 100 MB/s con la categoría 5e, 1000 MB/s con la categoría 6, y ahora llega a 10 GB/s con la categoría 6A. Aunque los despliegues de fibra hasta el borde hoy en día admiten solo hasta 10 GB/s, existe la posibilidad de velocidades mucho mayores en la misma infraestructura: la fibra monomodo dúplex puede admitir hasta 400 GB/s, y la fibra multimodo dúplex puede admitir hasta 100 GB/s. Aunque es poco probable que los dispositivos en el extremo de la LAN alguna vez requieran este tipo de velocidades de red troncal, una futura aplicación podría requerir una velocidad mayor que 10 GB/s a un dispositivo en el extremo de la LAN. Si la alta velocidad es importante en un debate de cable de fibra frente a cable de cobre, la fibra lleva ventaja.

¿Cómo se alimentan los dispositivos en una LAN de fibra?

Cuando se trata de desplegar fibra en dispositivos en el extremo en la LAN, una de las consideraciones es que pocos dispositivos actuales cuentan con una entrada/salida de fibra. Esto puede limitar la selección de cámaras de vigilancia, puntos de acceso inalámbricos, control de acceso, pantallas digitales y otros dispositivos periféricos conectados que normalmente cuentan con puertos RJ-45 para conectarse a cableado de cobre. En la actualidad, la mayoría de estos dispositivos a base de cobre también se alimentan mediante cableado de cobre a través de la tecnología potencia sobre ethernet (PoE), lo que elimina la necesidad de un funcionamiento de alimentación de CA para cada dispositivo. Aunque la fibra no se puede conectar a un puerto RJ-45 de cobre ni puede transportar energía, hay opciones.

Si un dispositivo no dispone de una entrada/salida de fibra, un equipo de conversión, como un convertidor de medios u ONT, puede cambiar la señal de óptica a eléctrica y conectarse al dispositivo con un latiguillo de cobre corto. La mayoría de los equipos de conversión actuales también pueden ofrecer PoE a los dispositivos, pero eso significa que todavía necesita obtener energía para ese equipo de conversión. Aunque la alimentación de CA local es una opción, hace que el uso de PoE no tenga sentido, por lo que el cable híbrido de fibra de cobre es el método preferido para obtener alimentación hasta el borde. Sin embargo, necesitará una fuente de alimentación y una planificación cuidadosa para garantizar la suficiente potencia en función de cuánto consume el dispositivo y la distancia desde esa fuente. Una vez encendido, puede comprobar fácilmente la velocidad del puerto y el nivel de PoE de cualquier puerto de un convertidor de medios u ONT mediante un comprobador de cable + red, como LinkIQ™ de Fluke Networks.

¿Cómo compruebo la fibra en la red LAN?

Al igual que con los enlaces de fibra en la red troncal y en los ambientes de centros de datos, es importante limpiar e inspeccionar los enlaces de fibra horizontales antes de la terminación en cualquiera de los extremos. El endoscopio de fibra óptica, como la FI-3000 / FI2-7300 FiberInspector™ Ultra Camera de Fluke Networks es excelente para inspeccionar prácticamente cualquier conector de fibra, incluidos los conectores monomodo de APC usados en redes LAN ópticas pasivas. Esta solución de inspección compacta, ergonómica y ligera ofrece autoenfoque y AutoTest, así como la capacidad de compartir y elaborar informes sobre los datos de inspección de fibra.

Cuando se trata de comprobación del rendimiento, la mayoría de los despliegues de fibra hasta el borde requieren comprobación de pérdida de inserción de nivel 1 usando un equipo de comprobación de pérdida óptica como CertiFiber Pro de Fluke Networks, con valores mínimos y máximos que dependen de la aplicación y del equipo del proveedor. Por ejemplo, la pérdida de inserción de un enlace óptico pasivo puede oscilar entre 13 dB para el mínimo y 28 dB para el máximo, incluidos todos los componentes del enlace (es decir, los splitters). Si los despliegues de fibra hasta el borde usan multiplexación por división de onda (WDM), donde se usan tres longitudes de onda diferentes para transportar datos de salida, datos de entrada y señales de vídeo, las pruebas deben realizarse tanto en la longitud de onda más baja como en la más alta. Si la fibra no es algo nuevo para usted, es probable que sepa que la resolución básica de problemas implica el uso de un detector de fallos óptico, como VisiFault™ de Fluke Networks, para localizar incidencias y fallos de pérdidas. Para una resolución de problemas avanzada, un OTDR como CertiFiber Pro localiza roturas de fibra, curvaturas, empalmes y conectores, y mide la pérdida de cada uno.

Mientras los desarrolladores buscan implementar más tecnologías de edificios inteligentes y, al mismo tiempo, se esfuerzan por cumplir con los objetivos de sostenibilidad, podemos ver un aumento en los despliegues de fibra hasta el borde en la LAN. Con la combinación adecuada de herramientas de red, podrá inspeccionar, comprobar y resolver fácilmente problemas con estos despliegues, desde los enlaces de fibra de extremo a extremo hasta cualquier enlace de cobre que conecte y dispositivos de extremo de potencia desde equipos de conversión.