Fibra vs cable: diferencias entre las dos tecnologías de conectividad del futuro

Las tecnologías de redes que acercan la conectividad hasta nuestras casas han evolucionado rápidamente en los últimos años. En poco más de una década hemos pasado de los anticuados módems analógicos a posteriormente las diferentes versiones de xDSL (ADSL y VDSL) con velocidades máximas de varias decenas de Mbps.

Sin embargo, los rápidos despliegues en redes de fibra óptica y cable coaxial en múltiples regiones durante los últimos meses están logrando que lleguen hasta muchas de nuestras casas (que no a todas) conexiones que superan ampliamente los 100 Mbps abriendo la puerta a nuevos tipos de servicios más allá del simple acceso a Internet. ¿Qué diferencias hay entre estas dos tecnologías?, ¿es mejor la fibra o el cable?, ¿cuál ofrece más posibilidades?

Fibra óptica: un futuro brillante

Las redes puras de fibra óptica que llegan hasta dentro del hogar están compuestas completamente por cables de fibra óptica, de ahí que también se las conozca como Fiber To The Home (FTTH). Son un medio de transmisión con muy buenas características por su alta capacidad a la hora de transportar datos y por su baja atenuación, lo que permite enlaces de muchos kilómetros sin problemas de que la señal pierda potencia.

Además, al transportar fotones de luz y no corrientes eléctricas, son inmunes a las interferencias electromagnéticas que sí sufren el resto de tecnologías basadas en cables de cobre. Muy bien pero, ¿qué es exactamente una fibra óptica?

Es básicamente un hilo fabricado con un material transparente, generalmente vidrio o plástico, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos binarios a transmitir. El principio teórico en el que se basa la propagación de la luz a lo largo de la fibra es la conocida como Ley de Snell que viene a explicar los fenómenos de refracción producidos por la luz al atravesar diferentes medios con distintas propiedades físicas.

El ángulo con el que la luz se propaga por el medio “2” depende del ángulo con el que se propagaba por el medio “1” y de los índices de refracción (densidades) de cada uno de los medios. Sin embargo, no siempre se produce este efecto, en ciertas circunstancias el haz de luz no atraviesa la frontera entre ambos medios, sino que rebota y vuelve al primer medio. Este fenómeno se conoce como reflexión y es el causante de que la luz se mantenga guiada dentro de la fibra óptica.

Al trabajar a frecuencias del orden de THz, las velocidades que es posible alcanzar con las redes de fibra óptica son extremadamente elevadas, mucho más allá de los 100, 200 o 300 Mbps que ofrecen ahora las operadoras. De hecho, todavía no se ha llegado a un tope concreto y de vez en cuando nos sorprenden anuncios con nuevos récords como por ejemplo los 43 Tbps que la DTU mostraba con orgullo hace año y medio.

Además, dado el tremendo ancho de banda disponible, no hay ningún problema para ofrecer canales con velocidades simétricas tanto de subida como de bajada. Otra de las ventajas de estas redes es la seguridad en las comunicaciones, ya que las transmisiones en teoría no pueden ser interceptadas por un usuario ilegítimo sin que alguien se dé cuenta, como sucede en el caso de los cables tradicionales donde se puede hacer un empalme sin que receptor o emisor se enteren.

Sin embargo, no todo son ventajas, ya que la fibra óptica en sí misma es un material delicado que se puede romper con facilidad, de ahí que tenga que ir recubierta con plástico. El simple hecho de pisar un cable de fibra óptica puede provocar que los índices de refracción varíen, por lo que la luz podría perderse en esa zona, o una unión imperfecta del núcleo y el revestimiento haría que todo haz de luz que incida sobre esa zona se refracte, en lugar de reflejarse.

Cable coaxial: todavía mucho que decir

En España no hemos tenido una gran tradición en redes de cable coaxial para llevar servicios de televisión de pago hasta los hogares durante el siglo XX como sí sucedió por ejemplo en Estados Unidos. De ahí que al comenzar la era de Internet este tipo de conectividad no estuviese desplegado en una gran mayoría de viviendas.

A pesar de ello, las cableras tanto locales como nacionales se esforzaron en los últimos años por acercar el cable coaxial hasta muchos pueblos y ciudades de nuestro país ofreciendo velocidades que hacían palidecer a las redes de ADSL de las operadoras telefónicas clásicas.

A diferencia de la fibra óptica, en los cables coaxiales se transportan los datos mediante señales eléctricas, con lo que en absoluto son inmunes a las interferencias electromagnéticas y son mucho más susceptibles a las atenuaciones de la señal producidas por pérdidas en el cable debido a su longitud. De ahí la necesidad de ir colocando regeneradores o amplificadores en cada tramo de unas decenas o centenares de metros.

En la mayoría de los casos, el cable coaxial es solo la punta del iceberg de la instalación total de la red. Es decir, es el medio utilizado en el último tramo que llega a casa del cliente, en los últimos cientos de metros, y que enchufamos a un cable-módem que suele hacer las veces de router. Es lo que se conoce como redes de tipo HFC (Híbrido Fibra Coaxial), que algunas operadoras tratan de vender como de pura fibra óptica aunque claramente no lo son.

¿Es que hay diferencias? Pues sí. En una red FTTH como las del apartado anterior, la fibra llega hasta dentro de casa. Tenemos una fibra para nosotros solos que se conecta a un ONT (Optical Network Terminal) encargado de transformar los fotones en electricidad y de ahí va al router por medio de un cable Ethernet (si es que el router no está integrado con el ONT).

Por el contrario, en un esquema típico de HFC la fibra llega solo hasta el barrio o urbanización y luego se despliega cable coaxial hasta dentro de cada vivienda. En estos casos, la velocidad total de la red se reparte entre todos los vecinos, por lo que jamás podrán obtenerse tasas tan elevadas como en las redes reales de fibra óptica.

El estándar más utilizado con el cable coaxial es el conocido como Docsis, que actualmente va por la versión 3.1. ¿Qué velocidades soporta? Pues el máximo teórico de la especificación son 10 Gbps en el canal de bajada y 1 Gbps en el de subida utilizando modulación 4096 QAM, algo que en la práctica es muy difícil de lograr debido a los problemas de atenuación e interferencias. De ahí que las operadoras de cable se queden en unos "pocos" cientos de megas, aunque a veces nos sorprenden con conexiones como la de 500 Mbps de ONO de hace unos años.

Resumen y conclusiones

Como hemos visto, las diferencias entre ambas tecnologías de redes son considerables, sobre todo en lo que respecta al medio que transporta los datos. Las capacidades máximas teóricas en cuanto a velocidad de transmisión se refiere también varían notablemente, con la fibra óptica como clara vencedora y como principal tecnología de futuro.

Sin embargo, a día de hoy y teniendo en cuenta las necesidades reales actuales de los consumidores domésticos, ambas tecnologías son muy válidas, pudiendo proporcionarnos una buena conexión con velocidades de más de 100, 200 o 300 Mbps sin problemas. No obstante, las amplias capacidades de la fibra óptica lograrán que en pocos años tengamos en casa conexiones simétricas de más de 1 Gbps, aunque otra cosa es que podamos sacarles partido.

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Foto portada | Bidgee