La red de fibra hasta el hogar GPON que hace 10 años supuso toda una revolución, ha encontrado su límite una vez las conexiones domésticas de 1 Gb se han masificado. En este artículo analizamos cómo los 2488,32 Mbit/s que salen en cada fibra de la central se reparten entre 64 usuarios, a los que solo se puede garantizar unos 39 Mb de descarga y 19 Mb de subida.
Cada fibra se comparte entre 64 hogares
Las redes de fibra hasta el hogar GPON tienen una estructura en forma de árbol, en la que la fibra que sale de la central telefónica se divide en una primera etapa en 4 fibras. En una segunda etapa, cada una de las 4 fibras se divide (split) en 16, obteniendo un total de 64 ramas de fibra, que son las que llegan a los hogares.
En la central telefónica está el OLT, equipo encargado de comunicarse mediante luz láser con los ONT que cada cliente tiene en su casa. Este dispositivo puede ser un equipo independiente o estar integrado dentro del router.
De cada puerto del OLT sale una fibra que, junto con otras, viaja en un cable hasta las arquetas de la red de distribución. En este punto cada fibra se divide en 4 fibras cuyo trazado continúa por las fachadas para acabar alimentando a 4 CTO.
Las CTO son las cajas grises o negras que habitualmente puedes ver en las fachadas. A cada una de ellas llega una fibra que se divide en otras 16 nuevas fibras, que son las acometidas que salen hasta cada hogar.
Repartiendo 2.488,32 Mbps de bajada entre 64 usuarios
Con esta arquitectura, la luz láser que sale del OLT ubicado en la central ilumina simultáneamente a los 64 ONT, atravesando los dos niveles de división que hemos comentado. Para que cada ONT reciba su información, el estándar GPON reparte cada segundo en 8.000 fragmentos de 125 microsegundos, que son asignados dinámicamente a cada ONT en función del caudal que pidan y que haya disponible. Todas recibirán la señal, pero solo podrán leer la información que les corresponde, puesto que la del resto de usuarios viaja cifrada.
El caudal que sale del OLT es de 2.488,32 Mbit/s, divididos en 8.000 fragmentos por segundo que deben repartirse entre los 64 ONT. Es decir, la velocidad de 2.488,32 Mbps se divide entre los 64 usuarios del ramal, así que cada uno tiene garantizados 38,88 Mb. Sí, has leído bien. Si todos los usuarios descargarán a la vez a máxima velocidad esto es lo que obtendrían. Entonces, ¿cómo es posible que las operadoras vendan conexiones de 1 Gbps?
Afortunadamente, ni todos los usuarios descargan a la vez, ni lo hacen al máximo de velocidad, así que a efectos prácticos nos encontramos con que es difícil que tu test de velocidad coincida con el de tu vecino y tengáis que repartiros la velocidad que entrega el OLT. Tampoco suelen estar conectados todos los puertos del CTO, por lo que suele haber menos de 64 usuarios compartiendo.
Hasta ahora esta situación de sobresuscripción no ha sido un problema. Un caudal garantizado de 38,88 Mb en una red que ofrece conexiones de 100 Mb es más que suficiente. Tampoco ha representado un problema con la llegada de los 300 e incluso de los 600 Mb. Sin embargo, con el 1 Gb, nueva velocidad de referencia, la red ha llegado a su límite y los problemas pueden aflorar.
Compartiendo el caudal de subida
Por su parte el canal de subida en sentido ONT del usuario hacia el OLT de la central utiliza una luz láser de distinto color para no interferir con la de bajada. Puesto que hay hasta 64 ONT apuntando su led láser hacia el único sensor del OLT, estas deben turnarse para emitir luz sin pisar a la de los demás.
Cuando una ONT se registra en el OLT, éste mide la distancia física a la que se encuentra cada ONT y asigna un retardo a las que están más próximas, con el fin de que todas las ráfagas láser tarden lo mismo en llegar al OLT y lo hagan dentro de su slot de tiempo mientras el láser del resto de clientes está apagado.
Como ocurre con el de bajada, el canal de subida se divide en slots de 125 us de duración. Cuando el OLT envía datos a cada ONT, le asigna los próximos slots que podrá usar para la subida. De esta forma el OLT instruye constantemente a todos los ONT sobre cuando pueden enviar datos en sentido ascendente.
La red de Movistar trabaja con un perfil para la subida de 1244,16 Mbit/s que de nuevo deben repartirse en hasta 64 usuarios. Pero si tenemos 1,2 Gb a compartir entre 64 usuarios ¿A cuánto salimos? A 19,44 Mb. Afortunadamente el canal de subida se utiliza con menos intensidad que el de bajada, así que de nuevo, la red aparentemente funciona con normalidad.
Puedes saber más sobre otros aspectos que afectan a la velocidad de la fibra 1 Gb en este artículo: La fibra de 1 Gb dice adiós a la velocidad real y recupera el "hasta"
