Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Eléctrica Postitulo Telecomunicaciones y redesTecnología FTTX Por Javier Escobar Garrido
[email protected] Junio 2013 Profesor Hector Kaschel Resumen La importancia en el acceso a Internet para todas las personas ha sido una inquietud y un desafío constante para las grandes empresas de telecomunicaciones. Desde los comienzo de la Internet, las personas han tratado de adquirir la mayor cantidad de información en menos tiempo posible, esto ha llevado a que las tecnologías evolucionen rápidamente cada día. En mis comienzos como técnico instalador/reparador de servicios de telefonía (año 1990), en Chile recién estaba apareciendo la Internet. Aquellos años, era la línea telefónica el único canal o medio disponible para accesar a Internet, a través de un computador siendo la tasa de transferencia a través de esta línea no más de 3 KBbps a 4kBps, con una velocidad no más allá de los 50 Kbps, lo que significaba una gran cantidad de tiempo ocupado. Telefónica CTC Chile a principios de los años 2010 ya estaba pensando en ampliar sus velocidades para el acceso a Internet, su tecnología xDSL no satisfacía las reales necesidades de los clientes. Las actuales redes de cobre están siendo mutadas o trasformadas hacia redes de la fibra óptica implementándose una tecnología llamada FTTX. Tecnología que tiene como virtud el poder trabajar hasta la misma casa del cliente o lo más cerca posible de esta con fibra óptica y que con la evolución de las redes FTTx ya se está en condiciones de trabajar con redes PON. Hoy, con orgullo, observo mi presente y descubro que nuestras tecnologías en el mundo ya están trabajando a velocidades del orden de los Gbps (gigabits por segundos), reduciendo considerablemente los tiempos de respuestas para cada información solicitada. Este trabajo se enfoca hacia la investigación de redes FTTX y todos sus derivados. 2 Índice 1.-Comienzos del acceso a banda ancha [2]……………………………......…….4 2.-Tecnología FTTx [4]………………………………………………….……………7 2.1.-Arquitectura de una red FFTx……………………………………..……7 2.2.-FTTC (Fibra hasta la acera)…………………………………………….8 2.3.-FTTH (Fibra hasta el hogar)……………………………………………9 2.4.-FTTB (Fibra hasta el edificio)…………………………………………10 2.5.-FTTN (Fibra hasta el nodo)……………………………………………10 3.-Redes Point to point y Point to multipoint………………………….............…14 4.-Posible evolución de la arquitectura de la red de acceso [2]……….............19 5.-Vectored DSL: Desafíos y beneficios para proveedores de servicios [3].....22 5.1.-Vectorizado DSL………………………………………………………..23 6.-Escenarios de implementación de proveedores de servicios……………….25 7.-Técnicas de cableado en las instalaciones [7]………………………………..30 8.-Sistema AURORA……………………………………………………………..…30 8.1.-OTDR Compacto……………………………………………………….32 9.-Lo que están ofreciendo algunas empresa en Chile……………………...….33 9.1.-MoviStar………………………………………………………………....33 9.2.-GTD-Manquehue……………………………………………………….34 9.3.-Telefónica del sur………………………………………………………35 9.4.-Lo que se ofrece en el mundo hoy…………………………………...36 10.-Conclusiones…………………………………………………………………….37 11.-Proyecciones…………………………………………………………………….38 12.-Bibliografía……………………………………………………………………….38 3 1.-Comienzos del acceso a banda ancha [2] Un ordenador personal equipado con un MODEM está siendo utilizado para una conexión de acceso a Internet. El MODEM que convierte las señales analógicas en señales digitales, permitiendo la transmisión de datos, por un canal físico. El MODEM de alta velocidad se utiliza con una línea tradicional telefónica (MODEM de 56 kbps), para ofrecer una velocidad de transferencia. Máxima de 45.000 bps. En la actualidad, mediante el uso de una conexión dedicada de banda ancha a Internet, las tasas de transmisión de datos han aumentado de tal manera que ya no existe un MODEM de 56 Kbps., que hoy el usuario puede ver vídeo o descargar un software u otros archivos de datos de gran tamaño en cuestión de segundos. Además de ofrecer una velocidad de acceso de banda ancha que proporciona una continua "always ON" de dos vías capaz de recepcionar (descarga de archivos) y transmitir (subir archivos) de datos a altas velocidades. La alta velocidad y el alto volumen que la banda ancha ofrecen también se pueden utilizar para paquetes de servicios adicionales como por ejemplo: salón de clases en línea, salas de exhibición o clínica de salud en el que las dos partes pueden ver y escuchar a la vez, a los demás a través de un computador. La conexión podría ser utilizado para la automatización y monitoreo remoto del hogar, así como también para el monitoreo de patentes a través de la Web, también los utilizaran los constructores de viviendas para ofrecer a sus clientes redes de acceso inmediato de banda ancha. El desarrollo rápido de nuevos servicios de telecomunicaciones de banda ancha hace que la actualización de la infraestructura de acceso sea más que una necesidad. Para ejecutar las aplicaciones de Internet ya sea de vídeo, voz, datos, ETC, algunas empresas de telecomunicaciones ofrecen servicios de triple play, a sus clientes residenciales. Es por ello que durante 4 5 . Al variar esta parte importante del servicio (bucle de abonado). acera. La calidad y cantidad de los servicios de datos para ofrecer (ancho de banda superior a 100 Mbps para el hogar y que ya en algunas partes del mundo ya se está trabajando en los Gigabits). pues. es hoy por hoy un gran desafío. el acceso a Internet antes era vía par de cobre desde la planta telefónica local hasta el domicilio del cliente. si se mira esta evolución.varios años las grandes empresas buscaron diferentes soluciones para la red de acceso. que se ofrece con alta definición en una configuración de plantilla o en el flujo de datos (por ejemplo. Es por eso que hoy se está digitalizando la planta externa. el par de cobre limita la alta velocidad de acceso a Internet. es decir. Una solución es cambiar la planta externa de cobre por una planta externa de fibra óptica. vídeo sobre IP) Ahora. Las más importantes de estas soluciones son el bucle de abonado digital (xDSL). tratando de acercar lo más posible la planta interna (oficina central telefónica) al domicilio. es lógico pensar que la alta competencia por seducir a los clientes habidos de alta cantidad de transferencia de información al menor costo posible con una alta calidad de servicios. casa. denominado FTTx). Vídeo. etc. Hybrid Fibra Coaxial (HFC) y fibra hasta el punto X (para locales. las grandes operadoras pueden ofrecer: Múltiples canales de voz utilizando voz sobre IP (Internet Protocole).. edificio. para saber y conocer lo que nos podría ofrecer esta tecnología de gran auge. Sin embargo. la actualización a la mayor parte de las poblaciones con el fin de satisfacer las necesidades de servicios de triple play requiere inversiones considerables. La penetración de xDSL es muy alta en muchos países europeos. el volumen de producción se ha recuperado y el costo del equipo ha empezado a caer. Esto hace que las soluciones de acceso de fibra sean cada vez más viable. e-learning. aplicaciones de vídeo bajo demanda e interactivos juegos. P2P (Peer to Peer). Ahora. La demanda de ancho de banda de acceso ha estado en constante aumento debido a la llegada de nuevas aplicaciones tales como HDTV (televisión de alta definición). se tiene un alcance máximo de no más de 1 Km. Como el despliegue de FTTx ha despegado en los últimos años. de la oficina central de VDSL (DSL de muy alta tasa de bits) con un ancho de banda de más de 20 Mbps. En las nuevas conexiones se ha demostrado que el primer costo de instalación de las redes FTTx puede ser casi idéntica al costo de redes de banda ancha a base de cobre (xDSL).. Como resultado.Los operadores dan fuerza a la competencia de precios para diferenciar sus productos. La razón de esto es que mientras ADSL (DSL asimétrico) puede ser entregado a los clientes a una distancia máxima de unos 3 Km. y esta distancia se reduce drásticamente para soluciones más simétricos. etc. los clientes residenciales pueden requerir conexiones de más de 100 Mbps en el futuro no muy lejano. en vista y considerando todos estos comentarios expuestos trataremos de explicar la tecnología FTTx. Por otra parte. 3DTV.manteniendo la base de clientes existente. servicios y contenidos agrupados han demostrado ser atractivos para dar lugar a una reducción de 'rotación' de probabilidad . 6 . el uso de múltiples PCs en el hogar. -Tecnología FTTx [4] Para satisfacer la demanda de ancho de banda.1. Los proveedores de servicios de Internet necesitan una red con tecnología de última generación acorde al progreso de las velocidades entre oficinas centrales. Multiplexor de acceso a la Línea Digital de Abonado). donde se ven grandes tasas de transferencias de datos y que en el tramo final (que es el tramo llegando al cliente).-Arquitectura de una red FFTx Estas redes están compuestas por varios elementos que a continuación nombramos. que está ubicado en residencia del cliente. Unidad de Red Óptica). que se encuentra en la Oficina Central (OC). tecnología que ofrece un ancho de banda ilimitado y una gran flexibilidad para satisfacer las reales demandas de los clientes actuales. 7 . Unidad Óptica Terminal de línea).2. que hay que tratar que la infraestructura de la planta externa cambie o evolucione hacia una red que nos permita transferir grandes velocidades de datos en el menor tiempo posible.DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer. sus velocidades disminuyen considerablemente. -Un divisor óptico Pasivo (Splitter) -ONU conocido también como ONT (Optica Network Unit. El desafío es tal. -Un módulo OLT (Optica line Terminal. . dando una solución viable y muy ventajosa. también conocida como FTTN). es así como la fibra óptica toma una relevancia muy importante. 2. Ubicado en la central y en el gabinete o armario de planta externa (tecnología VDSL2. Esta nueva tecnología que nos permite llegar con fibra hasta la residencia o cerca de ella la conocemos como FTTx (Fiber to the x). 1-Arquitectura de una red FTTC 8 . que se van a clasificar según su arquitectura. La clasificación de estas arquitecturas es: 2. se considera un armario o gabinete donde hay un pequeño DSLAM. que nos permite involucrar la señal de datos con el par de cobre hacia residencia del cliente. Básicamente la OLT funciona como puente entre una red Core (del proveedor del servicio) y la red PON..En los casos en que la tecnología es FTTN (Fibra hasta el nodo). esto permite una transmisión bidireccional en la fibra. y también admite señal desde las salidas hacia la entrada. mientras que para el upstream se utiliza una longitud de onda de 1310 nm. Este divisor permite la conexión de fibra proveniente de la OLT hacia distintas ONU.2. La OLT provee servicios de voz y datos de Downstream utilizando una longitud de onda de 1490 nm. sin interferencias.-FTTC (Fibra hasta la acera) Fig. Dentro de la tecnología FTTx encontramos varios matices (connotación que se le da a la letra X). Esto es. La potencia óptica a la entrada se divide equitativamente entre las distintas salidas. El divisor óptico pasivo es un elemento con una sola entrada y varias salidas. conocer hasta donde más cerca llega la fibra a la residencia del cliente o abonado. la fibra es conectada a una unidad terminal óptico llamado UNT y desde acá se presta servicios a los equipos del abonado. cabe hacer notar que hasta donde llega la fibra se instala un dispositivo óptico (Switch o splitters). También este tipo de arquitectura se denomina Active Ethernet ya que necesita equipos activos en las zonas.2-Arquitectura de una red FTTH Como muestra la Fig.. 2. La velocidad de conexión está directamente asociada a la distancia entre el switch y el cliente.1 la fibra llega hasta la acera de la residencia. desde acá se ingresa la señal a la residencia a través de una línea de cobre (acometida).Como muestra la Fig. ya dentro del hogar. 9 . sin embargo esta instalación de red es extremadamente costosa ya que significaría reemplazar todas las estructuras del cable cobre por cable fibra óptica.-FTTH (Fibra hasta el hogar) Fig.3. que nos permite transformar la señal óptica en señal eléctrica. se estima que la velocidad podría ser hasta 25 Mbps.2 la fibra óptica llega hasta la misma residencia del cliente. Las velocidades que podría alcanzar esta topología es de 1 Gbps. 3 la fibra óptica llega hasta el subterráneo del edificio donde se conecta a un Switch para transformar la señal óptica en señal eléctrica y desde ahí continuar hacia el departamento del cliente a través de un par de cobre trenzado. Las velocidades que podría alcanzar esta tecnología son de 50 Mbps.5. Esta arquitectura es más barata que la FTTH.-FTTB (Fibra hasta el edificio) Fig.4. 10 . la señal óptica es transformada a señal eléctrica para luego continuar por un par de cobre trenzado hacia residencia del cliente. reutilizando el par de cobre ya existente.2.-FTTN (Fibra hasta el nodo) Fig.4 la fibra óptica llega hasta el vecindario donde se conecta a un gabinete o armario donde se encuentra un pequeño DSLAM. pues el último tramo hacia domicilio no se tendría que cambiar. para luego ingresar la señal a un MODEM/remote de banda ancha.3-Arquitectura de una red FTTB Como muestra la Fig. 2.4-Arquitectura de una red FTTN Como muestra la Fig. La siguiente tabla 1 resume la tecnología de fibra de banda ancha.5. 11 .Componentes de una red FTTC [1] Todos estos servicios se prestan en una red de distribución óptica pasiva a través de una sola fibra óptica que puede ser hasta la residencia.5. equipos en planta externa.A continuación se muestra en la Fig. donde se ve los equipos en oficina central (OC). Fig. los componentes de una arquitectura FTTC. hacia las inmediaciones de esta. como también. y terminales ópticos instalados en pedestales o en fachada de edificio. la fibra se establece desde un terminal remoto a un pedestal cerca de la acera. a continuación se demultiplexa para ser entrega a los hogares individualmente a través de un par trenzado. 12 . la señal óptica es convertido en un señal eléctrica y.. FTTC requiere una superposición de cable fibra y cable coaxial. acá. donde el cableado coaxial entrega normalmente una alimentación a las unidades PON (Passive Optical Network).Comparación de la red de acceso de banda ancha de fibra [4] En la arquitectura FTTC. esta red óptica suele servir desde 10 casas hasta 50 casas.Tabla 1. A continuación en la siguientes tres figuras se muestran la penetración de las nuevas tecnologías. Las capacidades de transporte de datos a una casa por red FTTC son limitado por las características de transmisión de un par de cobre trenzado [2]. -Mayor tasa de penetración de FTTH y FTTB en el mundo [4].7..-.Fig. Fig.6.8.Acceso de la nueva generación NGA [4] Fig. Requisitos de ancho de banda y la provisión posibles [4] El ancho de banda máximo de VDSL va ser al punto más cerca de donde se quiere transmitir. Por lo tanto los nodos de fibra tienen que ser 13 . esta solución puede ser hoy más económica que la construcción de FTTH. El tiempo puede hacer madurar a los operadores que poseen infraestructura de cobre para considerar un cambio gradual hacia la tecnología de fibra óptica. Este punto a punto también podría ser propuesto por dedicar una longitud de onda por suscriptor (WDMA. Por lo tanto los propietarios de la infraestructura de fibra tendrán una considerable ventaja competitiva en un futuro próximo. está claro que la tecnología VDSL no está lejos de su final de ciclo de vida y que las nuevas tecnologías serán cada vez más eficientes.9 se muestra un acceso de fibra óptica point to point donde se utilizan convertidores de los medios (MC) para lograr una conexión de fibra óptica dedicada desde la oficina central hasta cada suscriptor. Wavelength División Multiple Access).-Redes Point to point y Point to multipoint Este tipo de red que también conocemos como FTTH nos da la posibilidad de instalar fibra hasta el interior de domicilio.construido no más allá de 100 metros de la casa del suscriptor para prestar servicios de triple play. 3. En la Fig. 14 . Sin embargo. Para los propietarios de la infraestructura de cobre. existiendo dos tipos de acceso: Point-to-Point (punto a punto) y Poin to multipoint (PtMP). Mientras que estas arquitecturas simples. en la mayoría de los casos debido al hecho que requiere importante despliegue fuera de la planta de la fibra óptica y el intercambio de conectores en el mercado local y equipos con suministro de corriente en terreno.Fig.10 nos muestra una topología de una conexión punto multipunto.9 Muestra una conexión punto a punto [6] En la tecnología Point a multipoint (PtMP). una sola fibra en la salida de la oficina central podría transmitir todas las longitudes de onda en un dispositivo pasivo splitters que demúltiplexa cada longitud de onda en fibras separadas hacia cada suscriptor. La siguiente Fig. Más precisamente. 15 . tiene un costo muy alto. una parte de la fibra puede ser compartida por varios usuarios. las redes FTTB podrían presentar costos significativamente más bajos en ciertos escenarios como el cable UTP (par trenzado sin blindaje). es utilizar una red óptica pasiva (PON) con una topología de árbol. al sistema de PtMP. Sistema de acceso MC apoya el acceso Ethernet con el mejor esfuerzo de 10Base-T para Gbps.Fig. La solución alternativa.10-Muestra una conexión punto multipunto [6] Sin embargo. Punto a punto es muy flexible y es una solución para un operador y que se puede gestionar a distancia ya que el equipo en la red (interruptor de Ethernet) es inteligente. 16 . ha habido una iniciativa internacional de los operadores de telecomunicaciones y fabricantes a trabajar hacia un consenso sobre la red de acceso óptico a fin de entregar un conjunto completo de servicios de telecomunicaciones. debido a los marcos de múltiples unidades ONU.PON (Red Pasiva ópticos) tiene varias ventajas sobre otras arquitecturas de red de acceso. Los costos de elemento de la infraestructura de red y en la oficina central se distribuyen en todos los usuarios. desde Junio de 1995. Los investigadores reconocieron rápidamente el valor tecnológico de actualización de estos con el fin de apoyar los servicios basados en ATM. Además. La capacidad de subida de esta tecnología ATM-PON oscila típicamente entre 50 Mbps y 622 Mbps. La topología de árbol ofrece una sola redpuerto sobre una sola fibra a una buena cantidad de abonados. PON es la solución más adecuada para despliegues FTTH. Los suscriptores pueden estar a una distancia no mayor a 60 Km. unidad de red óptica (Optico Network Unite) que reciben en rápida sucesión. Esta iniciativa fue llamada FSAN (Full Services Access Network) y ha producido las 17 . La búsqueda de un sistema TDMA sobre PON fue propuesta originalmente en 1987 por investigadores de los laboratorios de British Telecom a través de la TPON. y el primer sistema basado en TDMA fue desarrollado y demostrado en el campo en 1989. Los desafíos de la capa física PON están asociados al Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA). el terminal de línea óptica (OLT). en la mayoría de los casos. ubicado en la oficina central. tiene un rango dinámico más amplio y rápido. Así. tanto banda estrecha como banda ancha. de la oficina central (CO). Esto permite una mejor calidad de servicio para una determinada cantidad de recursos disponibles. Las unidades de red óptica (ONU) deben sincronizarse con alta precisión de manera que sus respectivos marcos serán intercalar correctamente en el sistema de fibra. FSAN propuso la primera recomendación de las características generales de la tecnología PON Gigabit (GPON). hay grandes despliegues EPON sobre todo en China. que ha sido normalizado por la ITU-T con el G.3ah (el grupo de trabajo en Ethernet del primer tramo) comenzó la definición del PON Ethernet (EPON) que lleva todos los datos encapsulados en tramas de Ethernet (1000 Base-x). con velocidades de línea nominales de 1.x desde 1998.983. 1.984. En la Fig. Dado que la tecnología APON / BPON está desarrollado. En el año 2003.2 Gbps y 2. Ethernet parece una opción lógica para un conjunto de datos de IP optimizadas para acceder a la red y producir la reducción de costos de los conmutadores Ethernet frente a ATM y tarjetas de red. primeras soluciones comerciales ya están disponibles. el FSAN han planeado también una solución para 2012 hasta 10 Gbps. la IEEE 802.4 Gbps en upstream Células ATM y Ethernet son compatibles con estas especificaciones G.4 Gbps en Downstream y 155 Mbps. Corea y Japón. la mayoría de las implementaciones de redes PON se basan hasta ahora en estas normas.2 Gbps y 2.11 se ilustra la evolución en el tiempo de las normas de sistemas de PtMP (PON) punto a punto (sistemas Convertidor de los medios de comunicación) 18 .recomendaciones iniciales para la banda ancha PON (B-PON) desde 1996.x. Actualmente. También en cuanto al acceso de próxima generación. 622 Mbps. En el año 2001. 11.-Posible evolución de la arquitectura de la red de acceso [2] La implementación de un módulo de ampliación de presupuesto óptico (G.12. Una primera aplicación de la ampliación presupuestaria se muestra en la Fig. [4].6) dentro de la red de distribución óptica da una de las soluciones atractivas para permitir la eliminación de los dispositivos activos de alta complejidad y reducir el costo al acceso general de la red.984.Fig.- 19 . 4.-Ilustración de soluciones de acceso de banda ancha estándar [4] Ya estandarizada G-PON (Gigabit Passive Optical Networks) se está implementando en muchos países ya que es una tecnología prometedora para la infraestructura del sistema de abonado rentable. 12 El uso del presupuesto para un área de elegibilidad más grande. pero con un máximo de 64 hogares conectados.- 20 . Una posible solución especialmente para la fase inicial de puesta en marcha. Esta solución se muestra en la siguiente Fig.Fig. es la mejora de la red PON al compartir un puerto GPON entre varios árboles PON. [4] Se centra en el uso de un presupuesto extendido para zona de la elegibilidad de un cliente más grande.13. el módulo de ampliación se podría lograr con un repetidor OEO (óptico-eléctrico-óptico) o amplificadores ópticos de semiconductores. Por lo tanto se reduce el tiempo para la conexión de nuevos clientes. En términos de tecnología. Este escenario es especialmente interesante cuando la asimilación de la tasa de crecimiento es lenta. Un alcance más largo entre suscriptores y oficinas centrales se podrían lograr. Este escenario ofrece también una reducción del potencial de los trabajos operativos en la distribución óptica de red debido a que toda la infraestructura de fibra se comparte en la etapa inicial. Otro escenario es lograr una alta eficiencia en términos de hogares conectados por OLT. Además.13. como por ejemplo. En la oficina central. Una solución que puede combinar los beneficios anteriores podría ser muy útil. el presupuesto del módulo de extensión óptica nos permite entregar la misma potencia óptica a cada árbol como si tuviéramos un solo árbol. en lugar de dividir la señal. interfaces de Ethernet punto a punto dedicado a Digital Subscriber Line multiplexor de acceso (DSLAM) recopilar. el camino óptico entre la oficina central y la caja de extensor podría ser protegido (a través un camino protegido en caso de falla de la ruta principal). Esta solución sería permitir optimizar la eficiencia de llenado de los puertos OLT y aumentar el cliente de FTTH. el uso de tiempo y/o longitud de onda (multiplexor Módulo de ampliación) allanaría el camino para que en el futuro se aumente el número de abonados multiplexados por varios puertos G-PON OLT.13 se muestra este escenario en el que un cuadro de extensor de control remoto se utiliza para multiplexor (en el tiempo y/o longitud de onda) "N" árboles PON y también para aumentar el alcance óptico. Módulos de ampliación de presupuesto ópticos podrían definirse como WDM (Wavelength Division Multiplexing) dispositivo de 21 .-El uso de presupuesto extendido [4] En este escenario. Además. En la Fig. este interfaz también podría ser compartida entre otros tipos de interfaz.Fig. sobre todo en las zonas donde hay cable soterrado. así como se muestra en la Fig. [4] 5. con cables cobre para ofrecer servicios a un costo menor.15. donde un nodo se utiliza para la interfaz entre el enlace de fibra óptica de la CO y el enlace de alambre de cobre existente para cada cliente. ya que FTTH puede requerir costosas inversiones. Las empresas de telecomunicaciones que ya han invertido fuertemente en la tecnología DSL. están haciendo uso de las redes de fibra óptica. Fig. La red híbrida se conoce como fibra hasta el nodo (FTTN).15.-Solución para combinar presupuesto extendido y el tráfico multiplexados.demarcación de la futura red de acceso metropolitano.-Vectored DSL: Desafíos y beneficios para proveedores de servicios [3] Se menciona esta tecnología por lo interesante que podría llegar a ser al aprovechar las características de una red de cable cobre más las características de una red FTTN o FTTC. Con la combinación de la red híbrida con longitudes de bucle 22 . 1. quitarla completamente. es el principal adversario de la velocidad de datos alcanzable en la red DSL. Por lo tanto. La interferencia entre los pares de cobre vecinos. DSL vectorizado se estandarizado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones ITU-T G. La red DSL utiliza sujeta cables que consiste en haces de pares de cobre trenzado para transmitir datos desde y hacia diversos clientes. la diafonía se debe reducir o.5). para mejorar la velocidad de datos alcanzable. idealmente. las empresas de telecomunicaciones están buscando vectorizado DSL como vehículo para entregar altas velocidades (100 Mbps a más de 500 m) a los clientes. para velocidades de datos aún más altos. 23 . para el aprovechamiento de la inversión en la red de cobre existente. vector (G. conocido como Crosstalk (diafonía). dejando así el FEXT como la única forma significativa de crosstalk. Hay dos tipos de diafonía asociados con las redes de par de cobre: diafonía de extremo cercano (NEXT) y la diafonía de extremo lejano (FEXT). las empresas de telecomunicaciones son actualmente capaces de ofrecer velocidades de bajada en el rango de 10 a 60 Mbps.993. Y la diafonía FEXT es visto por pares vecinos en el receptor de extremo lejano.-Vectorizado DSL Vectorizado DSL es una técnica de transmisión que intenta eliminar por completo la interferencia crosstalk (diafonía) fext entre las líneas limítrofes. Por lo tanto. 5. las tasas de datos más altas se pueden conseguir mediante la minimización o la eliminación completa de la FEXT. DSL usa tecnologías dúplex por división de frecuencia para eliminar la NEXT. NEXT es la diafonía visto por pares vecinos en el receptor de extremo cercano.cortas y técnicas de asignación de energía. el sistema requiere el conocimiento de la diafonía de lo pares de hilos entre cada par. y por lo tanto las señales transmitidas pueden ser predistorsionada de tal manera que las señales que llegan a los clientes no tengan diafonía. Para la transmisión en sentido ascendente. la identificación puede ayudar con la localización de fallas en la red y mantenimiento de la red a largo plazo. los receptores están colocados en el DSLAM. para la transmisión de velocidades de bajada. Vectorizado DSL utiliza la coordinación de señal multi-usuario para cancelar la interferencia FEXT entre pares. que hacen uso de 12 MHz hasta 17. y las señales recibidas se pueden procesar con el fin de eliminar el componente de diafonía. Además. En ambos casos. 24 . Además de permitir la coordinación de señal multi-usuario. el conocimiento permite que las herramientas de mantenimiento de redes más avanzadas para los administradores del sistema mediante la identificación de las líneas que generan grandes cantidades de interferencia. vectorizado DSL proporciona varias ventajas significativas sobre las tecnologías xDSL. En particular.6 MHz. idealmente cada par puede alcanzar su velocidad de datos de libre interferencia. y como tal. Los resultados de varias pruebas han demostrado que las tasas de velocidad de 100 Mbps a más de 500 m son alcanzables. una vez que se elimina la diafonía. Los transmisores están colocados en el multiplexor de acceso DSL (DSLAM). el conocimiento de los Xlogps puede proporcionar estimaciones más precisas de la performance de la red.FEXT es un sistemas DSL que tiene un impacto mayor en longitudes de altas frecuencias en bucle corto.. Además de proporcionar tasas de datos más altas. tales como tecnología VDSL2. Estos valores son también conocidos como los coeficientes de acoplamiento Xlogps. Anormalmente grande diafonía puede ser debido a las imperfecciones de línea. Cada par especifica una tasa de datos de destino.993.5. Por lo tanto. 25 . Esta característica permite el uso de diferentes niveles de servicio adaptado a las necesidades inherentemente del cliente para una transición más rápida a vectorizada DSL. la velocidad de datos máxima y la tasa mínima de datos. Por lo tanto. Vectorizado DSL introduce el concepto de prioridad line.El sistema También permite gestionar el sistema para dar prioridad a algunos clientes sobre los demás (que corresponden a los usuarios de servicios de alta prioridad). Las empresas de telecomunicaciones están buscando en la tecnología vectorizado DSL como un medio para ofrecer servicios de gran velocidad comparables con las que se utilizan la red híbrida. alta o ninguna prioridad) se puede configurar para cada línea en el grupo orientado. la capacidad de ofrecer servicios de datos en fibra óptica combinada con la red de alambre de cobre es particularmente interesante. que aún no es rentable de desplegar en zonas. cuando los recursos son limitados. la prioridad de la línea. Como se describe en G.-Escenarios de implementación de proveedores de servicios Durante el uso de la tecnología FTTH se podría producir tasas de transferencias de datos más altas (velocidad de bajada de al menos 100 Mbps). el DSLAM vectorizado podría no ser capaz de mitigar todas las fuentes FEXT para cada línea en el grupo orientado. 6. una prioridad de línea (baja. 16.16. donde se encuentra un pequeño DSLAM. E1/T1 o FE/GbE). desde acá hacia el cliente es alimentado por pares de cobre trenzado. Fig. con un puerto GPON hacia la central del operador y puertos VDSL2 hacia casa del cliente (el número de puertos VDSL2 suele ser de 12 hasta 256 (clientes).Topología de una red FTTN [5] La Fig. conocido también como MDU (Multi-Drewling Unit).16 muestra un cable de fibra óptica que llega hasta un gabinete o armario (por lo general este dispositivo no está más de 300 metros de la residencia del cliente).FTTN es un ejemplo de una red hibrida que combina el cable de alambre cobre con fibra óptica. y en ocasiones se podría ofrecer RF. que permite velocidades de hasta 100 Mbps por 26 .. como muestra la Fig. Esta tecnología también es conocida como VDSL2 (Very high-speed Digital Subscribe Line 2). en este caso la red del operador debe estar preparada para ofrecer VoIP. 27 .17. Varios escenarios FFTx: a) FTTN. c) FFTB. la voz entonces llegaría a través del par de cobre a la RTB. mientras que los datos (Internet. Fig. Otras opciones es convertir la voz analógica a VoIP en el Modem/remote Gateway VDSL2 o bien en la UMD. Generalmente.). b) FFTC. abonado y la MDU la voz se suele transportar por conmutación de circuitos empleando Splitters (En este caso el splitters es un elemento electrónico que nos permite filtra frecuencias altas dejando pasar frecuencias bajas). entre el MODEM/remote Gateway VDSL2 en casa del.usuarios por menos de 500 metros o de hasta 50 Mbps en tramos de 1000 metros. se cursarían a través de la fibra mediante tecnologías como GPON. IPTV etc. .5 kilómetros de cable de par trenzado de cobre. 17b. la arquitectura FTTN es un buen candidato para DSLAM o vectorización de múltiples DSLAM.La arquitectura FTTN se despliega para cubrir un área de distribución total. Un pequeño DSLAM en la arquitectura FTTC podría ser simplemente un módulo sellado incluyendo una tarjeta de línea (48 puertos). una pequeña DSLAM con una sola tarjeta de línea o un DSLAM más grande pueden ser instalados. cada DSLAM cubre un área y servicios de un menor número de abonados. debido a las longitudes más cortas. se podría usar tarjeta de línea DSLAM o vectorización DSL.. la línea de tarjeta a nivel de vectorización sería el más apropiado para la arquitectura FTTC. tal como se muestra en la Fig. En las zonas de distribución de alta densidad. Como muestra la Fig. Dependiendo del tamaño del edificio. el DSLAM está desplegado mucho más cerca que el DSLAM en los clientes de FTTN (hasta 500 m de cable de par trenzado de cobre).17c. Por escenarios de implementación FTTC. como se muestra en la Fig. 28 . FTTC tiene la capacidad de entregar las tasas muy altas de datos ya que opera en longitudes de línea significativamente más cortos. Como tal. múltiples DSLAM en el mismo nodo pueden ser requeridos. Por lo tanto. Como tal. los bucles de FTTN pueden llegar a tener hasta 1. dependiendo del tamaño del edificio. En particular. En este caso. La arquitectura FTTB como muestra la Fig. En Norteamérica. Como tal. los bucles FTTN de menos de 500 m se beneficiarán al máximo en el proceso de vectorización DSL.17a. un DSLAM se despliega en el interior del edificio. sin embargo. y más de un DSLAM se requieren para cubrir toda el área de distribución. se reduce el área de servicio de cada DSLAM.18. están los servicios de todo un edificio o de una gran cantidad de viviendas. dejo de ser un sueño.Muestra un red para servicios de VDSL [6] Las redes FTTx se utilizan en todo el mundo. mejores contenidos y de mejor calidad (video bajo demanda. TV y teléfono a través de una arquitectura de red FTTN que cubre 2 millones de clientes en 22 estados a partir de diciembre del 2009. Del mismo modo. los servicios de Bell Canadá se expandieron a 1. AT & T desplegó un servicio VDSL bajo el nombre Uverse AT & T para ofrecer servicios de triple-play de Internet..Fig18. uso de almacenamiento en la nube casi como si fuese discos 29 . Por ejemplo. Japón desplegó DSL asimétrica (ADSL) a servicios DSL de muy alta velocidad (VDSL) a partir de noviembre de 2005. FTTH es una tecnología que. En Estados Unidos.8 millones de hogares con VDSL2 a través de su red FTTN en Montreal y Toronto el 4 de febrero de 2010. y se ha convertido en una realidad que nos abre las puertas a un Internet de gran velocidad. hace tiempo. canales HD. Fig.19. 7. preparando nuestro hogar para una nueva ola de aplicaciones y servicios de valor a los que accederemos a través de la red.-Técnicas de cableado en las instalaciones [7] Nuestro cable óptico flexible y su aplicación en las instalaciones óptica en residencia del cliente se muestran en la Fig. 8.-Sistema AURORA Es un sistema automático de apoyo para la mantención y detección de fallas en una red óptica. Cable de fibra óptica flexible. Este cable de fibra óptica puede ser anudado. doblado en ángulo recto y doblado hacia atrás sin aumentar la pérdida. etc. incluso los usuarios ordinarios podrán llevar a cabo el cableado fácilmente.físicos conectados a nuestros equipos. Como el cable óptico puede ser manejado de la misma manera como un cable de metal existente. Este sistema consiste en un control terminal ubicado en un centro de mantenimiento llamado módulo de pruebas ópticas (OTM) con 30 .).19. AURORA puede realizar pruebas de OTDR.20 siguiente se muestra una topología del sistema Aurora. AURORA reduce los costos operativos. un selector de fibra (FS). También podemos aislar una falla en la fibra. puede evaluar las características de fibra óptica después de completar el servicio de trabajo y la demanda de retirada del cable.un OTDR. En la Fig. una unidad de acoplador óptico. ubicaciones de esta falla y evaluar las características de la fibra después de completar los trabajos de reparación.20 Sistema automático de fibra óptica de las operaciones de apoyo (AURORA). 31 . una unidad de puente óptico con un filtro óptico instalado en un módulo integrado de distribución (IDM) en la oficina central. Por lo tanto. Podemos controlar la OTM y FS desde el terminal de control del centro de mantenimiento a través de una red de comunicación de datos (DCN). Fig. y un terminal con un filtro óptico en la residencia del usuario. pruebas de pérdida e identificación sin degradación de la calidad de la transmisión. realiza ensayos remotos y automáticos de la conexión óptica de red desde el centro de mantenimiento. 1. El OTDR es compacto y portátil. y puede reducir el tiempo necesario para la localización de fallas en una red PON. El OTDR es de bajo costo para su uso en redes de acceso óptico.8. lo que permite que se utilice en terreno o domicilio de cliente. El OTDR compacto muestra la traza OTDR y ubicación de la falla de la unidad ONU.21.-OTDR Compacto El OTDR compacto que hemos desarrollado para facilitar la ubicación de la falla es como se muestra en la Fig. Fig. un técnico visitara al usuario en su casa y sustituirá la ONU con un OTDR para medir enlace óptico con oficina central.21 OTDR compacto para su fácil localización de fallos 32 . Cuando una fibra óptica de es defectuoso. está diseñado para permitir la facilidad de operación con una mano por su tamaño. 22.-Lo que están ofreciendo algunas empresa en Chile 9.9.2.-Moví Star Fig.-GTD-Manquehue 33 .Planes de servicios de Fibra óptica 9.1. 23.Planes de servicios de Fibra óptica 34 .Fig. 9.24.3.-Telefónica del sur Fig.Planes de servicios de Fibra óptica 35 . Tochigi y Gunma de Kanto. Conexión con configuración FTTH (fiber-to-the-home) esto involucra cableado de fibra óptica que cubre íntegramente la distancia desde las instalaciones del proveedor hasta el espacio donde se contrata el servicio. duplica lo que ofrece la competencia directa en Japón. Subida de 1 Gbps. la máxima velocidad de conexión a Internet del mundo hasta ahora. presentó la que se considera la conexión a la Web más rápida del mundo para los hogares con las siguientes características: Velocidad de descarga de 2 Gbps. Ibaraki.-Lo que se ofrece en el mundo hoy En Japón. el proveedor de Internet So-Net. Chiba. alcanzó en enero pasado los 50 Mbps. Este servicio ya es ofrecido por la empresa en un paquete de nombre Nuro. Como dato En Hong Kong. disponible para viviendas familiares y edificios residenciales de una o dos plantas que se encuentren en un lugar determinado. 36 . Su tarifa más económica de 4 mil 980 yenes (50 dólares) al mes. También deben cubrir los gastos de instalación de 52 mil 200 yenes (403 euros – 531 dólares). propiedad de Sony.9. con una cláusula en la que los clientes deben firmar un contrato vinculante de dos años. La velocidad de subida de 1 Gbps. La tarifa más económica que ofrece el proveedor para su nuevo paquete es de 4 mil 980 yenes (38 euros – 50 dólares) mensuales. la región capitalina de Japón. Kanagawa. China. comprendido por estas zonas: Tokio. Saitama.4. El hecho que el par de cobre ya tenía su fin al parecer de corto plazo y que la notable evolución de la fibra óptica hasta la residencia del cliente.-Conclusiones Este trabajo ha querido mostrar. convirtiéndose esto en un gran desafío para las grandes empresas del rubro. De tecnologías muy limitadas para el acceso a Internet.Fig. para un lapso de tiempo mínimo.Aplicaciones y servicios ofrecidos por las empresas de telecomunicaciones [1] 10. donde el cliente demandaba mayor capacidad de transferencia de información. ha provocado de esta tecnología una puerta hacia un futuro esplendoroso. el gran avance de las telecomunicaciones con respecto al acceso a Internet vía fibra óptica. 37 .25. podría dar una nueva mirada reinventiva del par de cobre. Chardy a. El cliente es el mayor beneficiado de todo este gran progreso y en hora buena. Al parecer esto va en aumento y no tiene donde parar. gracias a ellos esto no podría ser posible. CORE Department. viable y de alta confianza para las velocidades de Internet. France b ENSTA-ParisTech and CEDRIC Laboratory. M.-Proyecciones La tecnología FTTx. France 38 . Si ya en Japón encontramos que una empresa está ofreciendo servicios de 2 Gbps. la nueva esperanza de la ya estudiada tecnología de Vectorizado VDS. Además. 92130 Issy. han sido una solución real. Trampont a a Orange Labs. Faye c. pues. 12. 32 Bd Victor. soportado sobre redes PON. sus redes PON son un fiel reflejo de la actual realidad y que ya la fibra llegara a todos los residentes que quieran acceso de Internet de mayor velocidad. 75015 Paris.-C.-Bibliografia [1]Optimizing splitter and fiber location in a multilevel optical FTTH network M. Costa b. 38 rue du Gal Leclerc. M.⇑.Las redes FTTx. 11. A. es de gran evolución. 2.c ENSIIE. Ramanitra. Gupta. 22307 Lannion. Huchard. K. Urvoas. J. Pizzinat. J. F. N°2 Paginas 152-157 “Vectored DSL: Benefits and Challenges for Service Providers Redouane Zidane. CEDRIC Laboratory. P. avenue Pierre-Marzin. sudha college@rediffraiL. F. N. Bell Canada Sean Huberman. Saliou. and Tho Le-Ngoc. M. MvGill University [4] “Access network evolution: optical fibre to the subscribers and impact on the metropolitan and home networks” P. Guillo. B. T.Speed Internet [3]Revista IEEE Comunicationes February 2013. Belfqih. Chanclou ∗.corn “Residential Broadband Technologies For High . Z. Vol. Charbonnier. Ouzzif. M. 51. A. LM-ETE. 91000 Evry. S. [2] Access” Sudha R. France. 1 square de la Résistance.P. Genay. Guignard. Mumbai. France Available online 16 December 2008 [5]Power point 39 . Christopher Leung. Department of Electronics Engineering.. Le Masson Orange Labs. India. Durel. L. H. Duong. Landousies. ISTE Assistant Professor. B. Somnaiya College of Engineering. Frank. Osamu Yamauchi NTT Access Network Service Systems Laboratories. Alcatel Lucent. USA September 2008 [6]Figura sacada de Internet [7]Optical fiber cable and wiring techniques for fiber to the home (FTTH) Hirofumi Takai *. Nippon Telegraph and Telephone Corporation. Tsukuba. Japan. 40 . 1-7-1 Hanabatake. Ibaraki 305-0805.Tutorial Fiber-To-The-X: Technology & Economics Mohamed El Sayed.