Equipos de transporte y acceso: conversores de medio, transpondedores, ROADM, OLT/ONU, protección
Entre el transceptor de un puerto de conmutador y el amplificador de una caseta se sitúa una familia de equipos que convierten, agregan, colorean, encaminan y protegen las señales ópticas: conversores de medios en el borde, transpondedores y muxponders en terminales DWDM, ROADM en nodos multidirección, OLT y ONU en redes de acceso, conmutadores de protección óptica allí donde un corte de fibra no debe notarse. Casi todos admiten transceptores pluggable, de modo que la categoría de transceptores se aplica dentro de cada uno de ellos. Esta página enumera las clases de equipos y sus funciones, la elección entre un transpondedor y un pluggable coherente en un router, los conversores de medios bien elegidos, el equipo PON, la protección en la capa óptica, los requisitos de alimentación y de emplazamiento, las interfaces de gestión y los errores habituales.
Clases de equipos
| Clase | Qué hace | Puertos y pluggables | Dónde |
|---|---|---|---|
| Conversor de medios | cobre ↔ fibra, multimodo ↔ monomodo o conversión de velocidad sin conmutador; gestionado o no gestionado | un RJ45 más un SFP u óptica fija; 100M/1G/10G | escritorios, cámaras, emplazamientos industriales, extensión de un puerto de cobre sobre fibra |
| Conversor OEO, repetidor | fibra ↔ fibra con regeneración eléctrica (2R o 3R); conversión de longitud de onda, por ejemplo de gris 1310 nm a un canal CWDM | dos jaulas SFP | extensión de alcance, alimentación de un multiplexor WDM desde óptica gris |
| Transpondedor | traduce una señal de cliente gris (LR4, SR4) a una señal de línea coloreada: DWDM coherente con entramado OTN y FEC; monitorización del rendimiento por canal | QSFP/SFP de cliente + óptica coherente de línea (pluggable o embebida) | emplazamientos terminales DWDM (Diseño de red DWDM y OTN) |
| Muxponder | agrega varios clientes en una sola longitud de onda: 10 × 10G → 100G, 4 × 100G → 400G | jaulas de cliente + lado de línea | lo mismo, cuando los clientes son más lentos que la longitud de onda |
| Conmutador OTN, cross-connect | conmuta contenedores ODU entre longitudes de onda y direcciones; grooming de subnivel de longitud de onda | tarjetas de línea y de cliente | nodos de transporte de gran tamaño |
| ROADM (basado en conmutación selectiva por longitud de onda) | añade, extrae y deja pasar longitudes de onda por dirección bajo control por software; 2–8+ grados; variantes sin color, sin dirección, sin contención; flexgrid | módulos WSS, amplificadores, OCM, OSC; puertos add/drop para transpondedores o pluggables sintonizables | nodos metro y de larga distancia con más de dos direcciones de fibra (Componentes DWDM) |
| Multiplexor/desmultiplexor fijo, OADM | combinación y separación pasiva de longitudes de onda; se incluye como referencia | puertos LC o MPO | en todas partes donde se usa WDM (Planta pasiva) |
| Conmutador de protección óptica (OPS) | conmuta el tráfico a una fibra o trayecto de reserva ante pérdida de luz | 1+1 (splitter en el transmisor, conmutador en el receptor) o 1:1 | enlaces punto a punto protegidos, anillos |
| Conmutador óptico, OXC | conmuta fibras completas: cross-connects MEMS o robóticos | muchos puertos de fibra | acceso de prueba, parcheo automatizado, sistemas de laboratorio y monitorización |
| OLT PON | la cabecera de un árbol punto a multipunto: programa las ráfagas ascendentes, autentica las ONU | puertos PON como módulos SFP/SFP+/XFP de clase B+/C+/C++/N1/N2/E1/E2, puertos combo GPON + XGS-PON; enlaces ascendentes de 10–100G | centrales y armarios de calle (Óptica PON) |
| ONU/ONT PON | el extremo de abonado: transmisor en modo ráfaga, pasarela residencial o unidad de negocio; también como "ONU stick" SFP en un conmutador de cliente | óptica fija o SFP | instalaciones del abonado (Cómo funciona PON) |
| Extensor de alcance PON | amplificador OEO o SOA en el emplazamiento del splitter | óptica PON en ambos lados | árboles de más de 20 km o con splits grandes (Amplificadores y regeneración) |
| Router o conmutador con pluggables coherentes | IP sobre DWDM: los módulos 400ZR/ZR+ en los puertos del router sustituyen a los transpondedores | QSFP-DD / OSFP coherente | interconexión de centros de datos, metro (Larga distancia coherente) |
| Unidades de monitorización | tarjetas RFTS/OTDR, monitores de canal óptico, monitores de potencia | acopladores de acceso de prueba | emplazamientos de línea, nodos ROADM (Monitorización y gestión) |
Transpondedor o pluggable coherente en el router
| Criterio | Bastidor de transpondedores | Pluggable coherente en el router (IP sobre DWDM) |
|---|---|---|
| Alcance y prestaciones | el más alto: óptica embebida, alta potencia de lanzamiento, mejor FEC y DSP; desde 1 000 km hasta varios miles | 400ZR 120 km amplificado; ZR+ de varios cientos a 1 000+ km |
| Alimentación y espacio | bastidor independiente, más vatios por bit | sin bastidor adicional; 15–25 W por módulo en la jaula del router (Alimentación y consumo) |
| Gestión | NMS de transporte, monitorización de rendimiento OTN, separación de capas | NMS del router; CMIS VDM para métricas ópticas; menos puntos de demarcación |
| Interoperabilidad | lado de línea específico del fabricante salvo que esté estandarizado | OIF 400ZR y OpenZR+ interoperan entre fabricantes |
| Flexibilidad | cualquier mezcla de clientes, grooming de subnivel de longitud de onda | un cliente por módulo; sin grooming OTN |
| Coste | más alto por longitud de onda a corto alcance | más bajo para metro y DCI |
| Elección típica | larga distancia, servicios mixtos, operadores | DCI, metro, hyperscale, WAN empresarial |
Conversores de medios bien elegidos
| Característica | Por qué importa |
|---|---|
| Gestionado (SNMP, web) frente a no gestionado | un conversor gestionado informa del estado del enlace, del DDM de su SFP y de los errores; uno no gestionado es una caja negra |
| Propagación de avería de enlace (LFP), avería en el extremo remoto | sin ella, un corte de fibra en el lado remoto deja el enlace de cobre activo y el conmutador no se entera; el enrutamiento nunca conmuta |
| Autonegociación | el lado de cobre negocia; la fibra 100BASE-FX no lo hace: fije la velocidad y el dúplex; la fibra 1G tiene su propia negociación (FEC y autonegociación) |
| Basado en SFP en lugar de óptica fija | elija SR/LR/BiDi/CWDM según el enlace; cuidado con el bloqueo de fabricante del conversor sobre los SFP (Bloqueo de fabricante) |
| Alimentación | adaptador de pared, alimentado por PoE o carril DIN de 12–48 V; un adaptador perdido es la "avería de fibra" más frecuente |
| Entorno | industrial (−40 … +75 °C) para armarios y exteriores; comercial en interiores |
| Velocidad y MTU | soporte de tramas jumbo, variantes 2,5/5/10G; el almacenamiento y reenvío añade latencia |
| Dónde no usarlo | como salto oculto en una red monitorizada: un puerto de conmutador con el SFP adecuado es gestionable, un conversor no lo es |
Equipo de acceso PON
| Elemento | Notas |
|---|---|
| Clase de puerto OLT | B+ (28 dB), C+ (32 dB), C++ (35 dB); XGS-PON N1/N2/E1/E2 (29–35 dB); la clase debe cubrir la pérdida de la ODN con margen (Clases ODN y presupuesto) |
| Puertos combo | GPON y XGS-PON en la misma fibra mediante un WDM interno; compruebe que los splitters de la ODN sean de banda ancha (1 260–1 650 nm) |
| Autenticación de la ONU | número de serie o LOID/contraseña aprovisionados en la OLT; los parámetros PON del ONU stick residen en su propia gestión, no en la EEPROM del SFP |
| Relación de split y alcance | 1:32 a 20 km es lo clásico; 1:64 o 1:128 requieren clase C+/E y drops cortos; extensores de alcance para 40–60 km |
| Modo ráfaga | el sentido ascendente es por división de tiempo: los láseres de las ONU disparan en ráfagas, los receptores de la OLT se reinician en cada ráfaga; el DDM de Tx de una ONU solo es válido durante las ráfagas (Problemas de PON) |
| Alimentación | OLT con −48 V CC y batería; ONU con red eléctrica y batería opcional para voz de emergencia |
| Protección | tipo B (puerto OLT y alimentador redundantes hasta el splitter) o tipo C (duplicación completa) según ITU-T G.984.1 |
Protección en la capa óptica
| Esquema | Mecanismo | Tiempo de conmutación | Notas |
|---|---|---|---|
| 1+1 OPS | el transmisor se divide en dos fibras; el receptor selecciona la mejor | < 20–50 ms | reduce a la mitad la potencia de lanzamiento (splitter de 3,5 dB); la diferencia de longitud de trayecto importa para la temporización |
| 1:1 OPS | tráfico en la fibra activa, conmutado a la de reserva ante pérdida | < 50 ms | la reserva puede transportar tráfico de baja prioridad |
| Restauración OTN o ROADM | se calcula un nuevo trayecto de longitud de onda tras el fallo | de segundos a minutos | redes en malla; complementa a 1+1 |
| Agregación de enlaces, enrutamiento IP | la capa Ethernet o IP redirige | de 50 ms a segundos | de todos modos requiere dos transceptores y dos fibras |
| PON tipo B / C | puerto OLT redundante o duplicación completa de la ODN | < 50 ms | PON empresarial |
| Rutas diversas | la protección solo ayuda si las dos fibras no están en el mismo conducto (Topologías de red de fibra) | — | — |
Alimentación, entorno y emplazamientos
| Emplazamiento | Alimentación | Entorno |
|---|---|---|
| Central, centro de datos | planta de −48 V CC o CA con SAI; baterías de 4–8 horas; generadores | temperatura controlada, flujo de aire según la clase de equipo (Clases de conmutadores) |
| Caseta de amplificador o ROADM | −48 V CC, baterías, con frecuencia conexión para generador | refrigeración y, en climas fríos, calefacción para evitar que los −40 °C exteriores lleguen a la electrónica; sensores de puerta, temperatura, humo y agua |
| Armario de calle, FDH con equipo activo | CA con batería, o PoE/12–48 V desde una fuente remota | módulos y equipos de temperatura industrial (I-temp); sellado contra polvo y humedad (Grados de temperatura) |
| Nodo montado en poste | CA local, solar más batería para emplazamientos remotos | envolventes selladas, protección contra rayos |
| Instalaciones del cliente | red eléctrica; SAI o batería de emergencia para las ONU | entorno de consumo; siguen aplicando las tapas antipolvo y el radio de curvatura |
Interfaces de gestión
| Interfaz | Se usa para |
|---|---|
| CLI por SSH | conmutadores, routers, OLT; el origen de show interface transceiver y sus equivalentes (Gestión y monitorización) |
| SNMP | traps y sondeo (polling) de todas las clases de equipo; MIB para potencia óptica, corriente de polarización del láser, temperatura |
| NETCONF/YANG, gNMI, OpenConfig | telemetría en streaming de routers y sistemas de línea modernos, incluidos los modelos de transceptor |
| TL1 | equipos de transporte óptico heredados y algunas OLT |
| Interfaz web | conversores de medios, OLT pequeñas, ONU |
| Canal de supervisión óptico (OSC) | gestión dentro de banda de fibra y fuera de banda de tráfico entre emplazamientos de línea |
| EMS/NMS | el gestor de elementos del fabricante y el sistema paraguas del operador; correlación de alarmas de fibra, módulo y servicio (Monitorización y gestión) |
Errores habituales
| Error | Consecuencia | Solución |
|---|---|---|
| Conversor de medios no gestionado sin propagación de avería de enlace | corte remoto invisible para el conmutador; sin conmutación por error | conversor gestionado con LFP, o un puerto de conmutador |
| Velocidad fija en el lado de fibra frente a autonegociación en el otro extremo | enlace activo solo en un lado | haga coincidir los ajustes en ambos conversores |
| Clase de módulo OLT por debajo de la pérdida de la ODN | las ONU distantes se caen en los picos de temperatura | clase C+/C++, split más pequeño o extensor de alcance |
| Bloqueo de fabricante del conversor o de la OLT sobre los SFP | "módulo no compatible" tras cambiar por un repuesto | módulos codificados de la lista de compatibilidad (Verificación de la óptica) |
| Módulo sintonizable ajustado a un canal que el ROADM no deja pasar | sin luz en el extremo remoto con potencia Tx normal | alinee el plan de canales (Transceptores sintonizables) |
| Protección 1+1 sobre trayectos de distinta longitud | asimetría de temporización, errores de PTP en la conmutación | mida y compense (Caracterización de la fibra) |
| Sin batería ni monitorización en un emplazamiento de amplificador | un parpadeo de alimentación equivale a un corte de fibra, descubierto por los clientes | baterías, generador, alarmas ambientales |
| Equipo de temperatura comercial en un armario exterior | fallos en verano, deriva del láser | equipo y módulos de grado industrial |
| Splitters de la ODN antiguos que no son de banda ancha | el overlay de XGS-PON falla sobre un árbol GPON en funcionamiento | splitters de banda ancha, caracterización a 1 577 nm |
| Mezclar los lados de línea coherentes de dos fabricantes | sin interoperabilidad fuera de 400ZR/OpenZR+ | mismo fabricante por longitud de onda, o modos estándar |
En CodingBox
Todos los equipos de esta página llevan un pluggable dentro, y es ahí donde trabaja CodingBox: un SFP de OLT se comprueba por su clase PON y su identidad de modo ráfaga, un ONU stick por sus longitudes de onda, un módulo DWDM sintonizable por su canal y su rejilla, el SFP de un conversor de medios por la codificación que el conversor aceptará. El banco detecta la incompatibilidad antes de que el equipo se monte en el bastidor (Check transceiver, Code database, Óptica PON).