La construcción de redes de fibra óptica está vinculando todas las formas de infraestructura digital para garantizar que el tráfico de telecomunicaciones ópticas pueda llegar sin problemas a los usuarios finales al menor costo posible.
La construcción de fibra óptica está brindando conectividad a Internet de alta velocidad a hogares y empresas en ciudades de todo el mundo. Estas redes se construyen tanto subterráneas como a través de fibra aérea, a un costo promedio de $1,000 a $1,250 por hogar residencial pasado o de $60,000 a $80,000 por milla.
Centro Infra proporciona una descripción detallada de la construcción de redes de fibra óptica, incluida su densidad, medida por el número de hilos, y el tiempo que tarda una red de fibra en volverse operativa. Además, detallamos todo el proceso para el despliegue de fibra tanto subterránea como aérea. Finalmente, Centro Infra analiza los costos de construcción de fibra y cuáles son los factores clave de estos costos, utilizando ejemplos del mundo real.
¿Qué es la construcción con fibra óptica?
La construcción de fibra óptica es una forma rentable de brindar acceso a la red a áreas con un importante tráfico de voz, video y datos de usuarios finales.
¿Cómo se construye la fibra?
Las redes de fibra óptica se construyen mediante la colocación de fibra subterránea y aérea, lo que significa que no siempre es necesario enterrar la fibra.
- Subterráneo: El cable de fibra óptica se coloca en un sistema de conductos, que se entierra mediante técnicas de arado, zanjas, gato y perforación, perforación multidireccional o perforación direccional.
- Aérea: El cable de fibra óptica se coloca encima de postes de servicios públicos o telefónicos.
¿Cuántos hilos hay en un cable de fibra óptica?
Los cables de fibra óptica constan de muchos hilos de fibra de vidrio, y las redes existentes generalmente se construyen con 36, 48, 72, 144 y 288 hilos de fibra en cada cable. Sin embargo, se están construyendo cables de fibra óptica más nuevos con 432, 864 y 1728 hilos de fibra en cada cable, lo que proporciona a las redes de fibra capacidad incorporadas para el crecimiento futuro.
Los cables de fibra óptica con mayor número de hilos se implementan particularmente en rutas de red troncal (central) desde la oficina central (CO) de un proveedor de telecomunicaciones.
Ruta de fibra y millas de playa
Las millas de ruta de fibra representan la longitud, medida en millas no superpuestas, de una red de fibra óptica. Mientras que las millas de hilos de fibra representan la cantidad de millas de ruta en una red multiplicada por la cantidad de hilos de fibra dentro de cada cable de fibra en esa red.
Como ejemplo, una ruta de fibra de 10 millas con 288 hilos de fibra se denominaría combinada como si tuviera 2880 millas de hilos de fibra.
¿Cuánto tiempo lleva la construcción con fibra?
Como regla general, la construcción de fibra tarda de 6 a 10 meses para que una red entre en funcionamiento, después del inicio del desarrollo. Sin embargo, el cronograma de construcción de una nueva red de fibra óptica varía según la cantidad de millas de ruta que se construirán, la cantidad de viviendas o locales destinados a conectarse a la red y el despliegue general de la red.
Proceso de construcción de fibra.
El proceso de construcción de la red de fibra óptica implica la colocación de fibra subterránea y aérea, cada una de las cuales se detalla a continuación:
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Proceso de construcción de fibra subterránea.
¿Cómo se entierra el cable de fibra?
El cable de fibra óptica está enterrado en tubos, conocidos como conduit, que se coloca mediante técnicas de arado, zanjeo, gato y perforación, perforación multidireccional o perforación direccional. Como se muestra a continuación, la maquinaria de fabricantes como Ditch Witch se utiliza para arar, zanjar y perforar el suelo:
Zanja Bruja – Zanjadora – RT125 QUAD
Construcción de conductos para cables de fibra.
Los conductos generalmente se construyen en una pendiente nivelada, paralela a la superficie del suelo, con solo cambios graduales en la elevación de la pendiente a lo largo del tramo de fibra. El cable de fibra óptica se coloca en tres tipos principales de conductos: HDPE (plástico de polietileno), PVC (plástico de polímero de vinilo) y acero.
Un conducto interno, que es un tubo separado dentro de un conducto, divide el conducto más grande en subsecciones. Por lo tanto, en este enfoque común, ningún cable de fibra óptica se tiende directamente en ningún conducto dividido/sólido, sin un conducto interno.
Conductos y conductos internos para cables de fibra.
Por lo general, si el conducto se coloca a lo largo de carreteras pavimentadas de la ciudad, estatales, federales e interestatales, así como en cruces de ferrocarril, puentes o túneles, entonces estará revestido en un conducto de acero. De lo contrario, los conductos de HDPE y PVC son opciones viables para colocar cables de fibra óptica.
Instalación de cable de fibra óptica en conducto
Una vez que el conducto ha sido enterrado, el cable de fibra óptica se instala, se “tira” o se “lanza” a través del conducto. Específicamente, las instalaciones más grandes generalmente se realizan tirando o soplando:
- Cabrestante motorizado de tracción y ruedas de tracción asistidas hidráulicas, que aplican una fuerza de tracción máxima al cable de 600 libras
- Sistema de soplado de cable neumático sellado, que utiliza aire comprimido para “impulsar” múltiples conductos internos dentro del conducto
Por lo general, se dejarán entre 65 y 150 pies de cable flojo en todos los pozos de registro y registros intermedios, ubicaciones de empalmes y ubicaciones de instalaciones (por ejemplo, puntos de presencia).
¿A qué profundidad se debe enterrar el cable de fibra óptica?
El cable de fibra óptica está enterrado en conductos, generalmente a una profundidad de 3 a 4 pies, lo que equivale a 36 a 48 pulgadas bajo tierra. En muchos casos, los acuerdos de instalación de cables estipularán una profundidad mínima de 42 pulgadas, y ciertos entornos requieren que el conducto se coloque a profundidades aún mayores.
Por ejemplo, se pueden aplicar profundidades de 48 pulgadas para conductos colocados en zanjas adyacentes a carreteras, autopistas, ferrocarriles e intereses. Mientras que 60 pulgadas suele ser el requisito mínimo para conductos colocados a través de arroyos, cauces de ríos y otras vías fluviales.
¿Qué es la microzanja para fibra?
El microzanjeo es un proceso utilizado para enterrar cables de fibra óptica que reduce el tiempo para construir una red y atraer clientes, al mismo tiempo que crea menos interrupciones (por ejemplo, sin cierres de carreteras) en el área donde se coloca la fibra. Sin embargo, el microzanjeo no reduce el costo de construir una red de fibra óptica.
Excepcionalmente, las microzanjas entierran el cable de fibra óptica en el suelo a profundidades mucho menores, de solo 8 a 16 pulgadas de profundidad, al tiempo que crean una zanja de solo 1 a 2 pulgadas de ancho. Como se muestra en el vídeo a continuación, el proceso de microzanjeo puede soportar conductos de más de 3 pulgadas de diámetro.
Proceso de construcción de fibra aérea.
¿Cómo se instala la fibra aérea?
El cable aéreo de fibra óptica se instala colocando y atornillando cables aéreos sobre postes telefónicos y de servicios públicos existentes. Esta construcción de fibra aérea se puede realizar mediante la conexión de un nuevo poste o utilizando una técnica llamada overlashing, que implica la conexión de un cable nuevo a un cable existente.
El amarre se logra colocando el nuevo cable al lado del cable existente y “atando” o uniendo los dos cables con un alambre giratorio que se enrolla alrededor de ambos cables. Esta técnica permite agregar un nuevo cable aéreo de fibra óptica, utilizando accesorios para postes existentes, sin necesidad de espacio adicional en el poste.
A menudo, los proveedores de fibra óptica, de las empresas de servicios públicos, garantizan los derechos de superposición aérea y de fijación de postes para utilizar el espacio en sus postes de servicios públicos.
Costos de construcción de fibra
A continuación se analizan los costos de construcción de fibra subterránea (es decir, tendido de fibra), los factores clave de las variaciones en los costos de construcción de fibra, dos ejemplos del mundo real de costos de construcción de fibra y el menor costo inherente de la instalación de fibra aérea.
¿Cuánto cuesta colocar fibra?
En promedio, “tendido” o enterrado el cable de fibra óptica cuesta entre $1,000 y $1,250 por hogar residencial pasado o entre $60,000 y $80,000 por milla de ruta. Hogares pasados se refiere a la fibra que se construye a lo largo de calles residenciales, pero excluye la conexión o “caída” en el hogar, que utiliza conexiones de fibra laterales.
LEER MÁS: Proceso de instalación de cable de fibra óptica – Conectando hogares
Impulsores de los costos de construcción de fibra.
Los costos de construcción de fibra varían significativamente, dependiendo de factores que incluyen mano de obra, densidad de población, profundidad o altura del despliegue de fibra, terreno, equipo, si el proveedor tiene conductos existentes o no, costos de preparación y costos de permisos. A continuación se presentan más detalles sobre cada uno de estos factores que influyen en los costos de construcción de fibra:
- Mano de obra: La mano de obra física constituye el componente de costo más grande de la construcción de fibra y, a menudo, representa más del 60 % de los costos totales de construcción de fibra.
- Densidad de población: La densidad de población de Estados Unidos es de aproximadamente 93 personas por milla cuadrada, lo que es relativamente bajo a nivel mundial. Los costos de construcción de fibra son más bajos en entornos urbanos densamente poblados y significativamente más altos en áreas rurales escasamente pobladas.
- Profundidad o Altura: Las redes de fibra óptica se construyen mediante la colocación de fibra tanto subterránea como aérea. El cable de fibra óptica subterráneo construido en un sistema de conductos es significativamente más caro que la fibra aérea colocada en postes.
- Terreno: La fibra debe construirse en diferentes tipos de terreno, cuyo recorrido puede resultar más o menos costoso. Por ejemplo, la fibra suele construirse alrededor o a través de montañas y colinas, valles y llanuras, así como de elementos naturales como ríos, rocas y tipos de suelo.
- Equipo: Los costos de transmisión de fibra óptica y otros equipos electrónicos variarán según la longitud de la red de fibra óptica que se esté construyendo.
- Conducto existente: Los menores costos de construcción de fibra enterrada benefician a los transportistas que poseen conductos de cobre existentes, que se pueden usar para pasar la fibra. Por ejemplo, Frontier Communications, un operador de intercambio local establecido (ILEC), señala que tiene un beneficio de ~$40 por ubicación transmitida al utilizar su capacidad de conducto existente.
Impulsores adicionales de los costos de construcción de fibra.
- Costos de preparación: gastos asociados con la obtención de derechos de vía, franquicias, arrendamientos de conductos, arrendamientos de propiedades y fijaciones de postes. Los operadores establecidos generalmente evitan estos “costos de preparación” si poseen postes y/o conductos.
- Costos de permisos: permisos, licencias y autorizaciones municipales y otros permisos gubernamentales que deben obtenerse antes del comienzo de la construcción
Ejemplos de costos de construcción de fibra
A continuación se muestran dos ejemplos de costos de construcción de fibra, utilizando datos de implementación del mundo real, de la Fiber Broadband Association/Cartesian y el proveedor de servicios de Internet (ISP) Shentel.
1) Asociación de Banda Ancha de Fibra y Cartesiana
La Fiber Broadband Association (FBA), una asociación comercial exclusivamente de fibra, y Cartesian, una firma consultora especializada, elaboraron un estudio sobre el costo, en los Estados Unidos, de construir una red de fibra hasta el hogar (FTTH) que pase por diferentes poblaciones, en función de su densidad de hogares por milla cuadrada. En particular, este estudio arrojó los siguientes rangos de costos para áreas urbanas y rurales de Estados Unidos:
- Urbano: Los costos oscilan entre $700 y $1,500 por hogar aprobado.
- Rural: Los costos oscilan entre $3,000 y $6,000 por hogar aprobado.
Costos de transferencia de fibra hasta el hogar (FTTH) por hogar
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LEER MÁS: Fibra hasta el Hogar (FTTH) vs FTTP, FTTN, FTTC y FTTB
2) Proveedor de servicios de Internet (ISP) – Shentel
Shentel (NASDAQ: SHEN), un proveedor de servicios de Internet (ISP) de banda ancha en Virginia, Virginia Occidental, Maryland, Pensilvania y Kentucky, a través de su marca Glo Fiber, tiene como objetivo alcanzar 450.000 hogares para 2026. En términos de densidad de población, el servicio de Glo Fiber se dirige a áreas urbanas y suburbanas de mayor densidad.
Shentel – Mapa de red de banda ancha y fibra
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Glo Fiber es un constructor de fibra totalmente nuevo que implementa tecnología de transmisión basada en fibra de red óptica pasiva simétrica de 10 gigabits (XGS-PON), mientras busca ofrecer velocidades de ancho de banda de hasta 2 gigabits por segundo (Gbps) a los clientes.
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Dada la naturaleza discreta de esta iniciativa de fibra hasta el hogar (FTTH), Shentel identifica puntos de datos clave relacionados con sus costos de construcción de fibra. Específicamente, la compañía estima que sus gastos de capital de construcción (CapEx) promediarán $1,200 por paso, basado en un rango de $1,000 a $1,400 por paso.
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¿Cuánto cuesta instalar fibra aérea?
En promedio, cuesta entre $ 8 y $ 12 por pie o ~ $ 40 000 a ~ $ 60 000 por milla instalar o “overlash” un cable aéreo de fibra. Sin embargo, estos costos diferirán mucho según el tipo de zona geográfica, siendo los entornos urbanos los más caros, seguidos de las zonas suburbanas y rurales que serán progresivamente más baratas. Para ello, las zonas rurales tienen menos obstrucciones, lo que hace que la fijación de postes sea más fácil y rentable para las redes de fibra.
Como punto de referencia, Frontier Communications afirma que sus redes de fibra reciben un beneficio de ~$30 por ubicación pasada, al sobrepasar sus líneas aéreas de cobre.
Es importante destacar que los despliegues de fibra aérea requieren solo días o semanas para conectarse, en comparación con la construcción de fibra subterránea, que puede llevar varios meses.
Los costos de construcción de fibra aérea incluyen gastos de fijación de postes, materiales de fibra, instalación y empalme. Además, un componente importante de los gastos de construcción de la red de fibra aérea son los “costos de preparación”, que implican ingeniería y reorganización de cables para preparar postes de servicios públicos o telefónicos para la conexión de nueva fibra.
