Qué es el presupuesto óptico y por qué importa
El presupuesto óptico es la suma de todas las pérdidas que sufre una señal de luz al viajar desde la OLT hasta la ONT dentro de una red FTTH. Este valor, expresado en decibelios (dB), es la clave para asegurar que la potencia recibida esté dentro de los límites de funcionamiento definidos por el estándar (GPON, XGS-PON o 50G-PON).
Un cálculo incorrecto puede generar problemas graves:
- Clientes sin servicio.
- Niveles de potencia fuera de rango.
- Costos adicionales por re-trabajos en campo.
Hacerlo bien a la primera evita pérdidas económicas y mejora la experiencia del usuario.
Componentes principales del presupuesto óptico
Para calcularlo de forma precisa se deben considerar todas las pérdidas de la ODN (Optical Distribution Network):
- Fibra óptica:
- Atenuación típica: 0.35 dB/km a 1310 nm y 0.25 dB/km a 1550 nm en fibra G.652.D.
- Valores pueden variar según fabricante y lote.
- Empalmes:
- Fusión: 0.05 dB por punto promedio.
- Mecánico: entre 0.2–0.3 dB por punto.
- Conectores:
- SC/APC pulidos en fábrica: 0.2–0.3 dB típicos.
- SC/UPC pueden generar mayor reflectancia, lo que afecta el retorno óptico.
- Splitters ópticos:
- Pérdida depende del ratio:
- 1:2 → ~3.5 dB
- 1:4 → ~7.2 dB
- 1:8 → ~10.5 dB
- 1:16 → ~13.5 dB
- 1:32 → ~17 dB
- 1:64 → ~20.5 dB
- Pérdida depende del ratio:
- Elementos adicionales:
- Cajas de empalme, WDM para coexistencia GPON/XGS-PON, conectores intermedios.
- Cada uno añade entre 0.2–1 dB según diseño.
Clases ODN y valores límite
La ITU-T G.9807.1 (XGS-PON) define clases de pérdida admisible en la ODN. Las más usadas son:
- N1: 14–29 dB
- N2: 16–31 dB
- E1: 18–33 dB
- E2: 20–35 dB
El cálculo final debe quedar dentro de estos márgenes, considerando siempre un margen de seguridad de 2–3 dB para envejecimiento, reconexiones y variaciones de temperatura.
Ejemplo práctico de cálculo paso a paso
Escenario: red FTTH con cobertura urbana, diseño 1:32.
- Longitud de fibra: 10 km.
- Empalmes: 12 fusiones.
- Conectores: 4 SC/APC.
- Splitter: 1:32 (17 dB).
Cálculo:
- Fibra: 10 km × 0.35 dB/km = 3.5 dB
- Empalmes: 12 × 0.05 dB = 0.6 dB
- Conectores: 4 × 0.3 dB = 1.2 dB
- Splitter 1:32 = 17 dB
Total pérdidas = 22.3 dB
Conclusión: está dentro de la clase N1 (29 dB máx.), con un margen de seguridad adicional de 6.7 dB. Diseño válido.
Errores comunes que generan fallas
- No considerar el envejecimiento de la fibra.
- Subestimar pérdidas por conectores contaminados.
- Olvidar WDM de coexistencia.
- Calcular solo en laboratorio sin pruebas de campo.
Buenas prácticas para asegurar precisión
- Aplica normas IEC 61280-4-2 para medir pérdidas reales con fuentes y medidores certificados.
- Inspecciona conectores con IEC 61300-3-35 antes de cualquier prueba.
- Usa siempre fichas técnicas del fabricante de splitters y fibras.
- Documenta todo en planillas de diseño y aceptación para trazabilidad.
Checklist final antes de cerrar el diseño
- Verifiqué longitud total de fibra y coeficiente de atenuación.
- Contabilicé empalmes y conectores.
- Incluí pérdidas de splitters y pasivos adicionales.
- Comparé contra los límites de la clase ODN.
- Reservé margen mínimo de 2 dB.
- Validé con mediciones reales en campo.
Beneficios de calcularlo bien a la primera
- Menor churn técnico por fallas en el servicio.
- Reducción de OPEX en visitas correctivas.
- Mayor confiabilidad de la red desde el día uno.
- Satisfacción del cliente final con mejor experiencia de conexión.
Fuentes:
- ITU-T G.9807.1 – XGS-PON Standard (optical budgets and classes).
- ITU-T G.652.D – Standard for single-mode optical fiber.
- IEC 61280-4-2 – Standard for measurement of insertion loss and return loss.
- Broadband Forum TR-255 – Guidelines on ODN testing and interoperability.
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