Passive Optical LAN - coitt.es · • El criterio de presupuesto óptico se especifica a nivel de...

Passive Optical LAN

Susana Lallena – Ingeniera de aplicación 3M Iberia

Tecnología y Productos

11 de junio de 2015

3M Confidential. 4 February 2013© 3M. All Rights Reserved.

s

Agenda

¿Qué es una POL (Passive Optical LAN)?

¿Cuáles son los beneficios?

¿Cómo son los típicos diseño de Passive Optical LAN?

¿Cuales son los productos de 3M en este segmento?

3. All Rights Reserved.12 June 2015© 3M 3M Confidential.

¿Cuáles son los components de una red POL?

OLTOLTOLTOLT—OOOOptical LLLLine TTTTerminal

SplitterSplitterSplitterSplitter—Dispositivo óptico pasivo que divide la señal

ONTONTONTONT—OOOOptical NNNNetwork TTTTerminal


Arquitectura de Red Óptica Pasiva� Cada puerto PON de OLT soporta una fibra óptica (2 longitudes de onda) dando servicio hasta a

32 dispositivos finales, y a una distancia máxima de 20km

� Overlay Wavelengths within the 15xx range� Typically used to support RF-based video delivery� In future will be used to support migration to DWDM services

0 – 20Km

� Estándar GPON: Longitudes de onda utilizadas�1490 nm bajada, 2.488 Gb/s - Tráfico de voz, datos y vídeo conmutado�1310 nm subida, 1.244 Gb/s – Tráfico de voz , datos y señalización video

1310 nm

1490 nm

1550 nm

VOZ –POTS/VoIP

DATOS –IP/Ethernet

VIDEO –Conmutado

IPTV

Video –Analógico &

QAM

ONTONTONTONT

ONTONTONTONT

ONTONTONTONT

Terminalesindividuales

Terminalesmulitpuerto

Ethernet /IP10/100/1000BaseT

Serviciosanalógicosopcionales

Switch de agregaciónEthernet

OLT


Asignación de Ancho de Banda LANCIR/PIRCIR/PIRCIR/PIRCIR/PIR

2.4 Gbps 2.4 Gbps 2.4 Gbps 2.4 Gbps / / / / 1.2 Gbps1.2 Gbps1.2 Gbps1.2 GbpsVozVozVozVoz

DatosDatosDatosDatos

UsuarioUsuarioUsuarioUsuario 1111

VozVozVozVoz


UsuarioUsuarioUsuarioUsuario 2222

VozVozVozVoz


VídeoVídeoVídeoVídeo

UsuarioUsuarioUsuarioUsuario 3 a 323 a 323 a 323 a 32

10 Mbps/1Gbps10 Mbps/1Gbps10 Mbps/1Gbps10 Mbps/1Gbps

200 kbps/1Mbps200 kbps/1Mbps200 kbps/1Mbps200 kbps/1Mbps






.

.

.

.

.

.

.

.

CIR/PIR – Tasa de informacióncomprometida/Tasa de pico de información

Divisor 1x 32 Divisor 1x 32 Divisor 1x 32 Divisor 1x 32

A mayor CIR disponible menor tasadel divisor

OLTOLTOLTOLT

ONTONTONTONT

ONTONTONTONT

ONTONTONTONT


Elementos diferentes en la infraestructura

• Fibra Monomodo

• La polaridad TX/RX no es un problema

• La fibra multimodo no tiene suficiente capacidad y alcance

• Tipo de conector

• Habitualmente SC/APC simplex

• Se reduce las bandejas de soporte de cable por el menor peso y tamaño de la fibra

• Longevidad y fiabilidad

• 25 años para el pasivo de red

• Extensión de garantía


Splitter de fibra óptica

¿Qué es un splitter de fibra óptica?

• Tecnología clave para los despliegues de fibra óptica pasivos

• No contiene electrónica

• No consume potencia

• Alta fiabilidad

• Atenuación similar en ambas direcciones

Consideraciones para elegir un splitter

• Es una parte importante de la inversión

• Deben cumplir con los estándares de prestaciones y fiabilidad (GR 1221, 1209)


¿Cuáles son los beneficios?

Seguridad Avanzada Tecnología “verde”

Ahorro de energía

Alta fiabilidad

Reducción de costes

Inicial y en el tiempo*

Tecnología a prueba

de futuro

Manejo del ancho de banda inteligente

* El ahorro depende de las variables específicas de la aplicación y los productos seleccionados al comparar con una solución LAN Ethernet estándar basada en par trenzado


Repartidores secundarios Espacio de oficina

¿Cuál es el cambió en el diseño de una red POL?Planta n

Switches de

acceso

WLAN

CAT-5/6 cortos

Router central

Switch de distribución

LAN LAN LAN LAN Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet ––––Par Par Par Par trenzadotrenzadotrenzadotrenzado

112Puertos

PON ONTsDe 2 a 8 puertos

Fibra8

Fibra1

PON 1

PON x

OLT

WAN

Planta 1

Switches de

accesoCAT-5/6cortos

POL

CAT-5/6largos

CAT-5/6largos

Fibra32

Fibra1

WLAN

28000+PuertosEthernet

48

3232

Bandejas con mazos de cable pesados

Bandejas con mazos

de cable pesados

Fibra Multi-Modo

Fibramonomodo

(Alcance20km )

Peso reducido o sin bandejas

Pesos reducido o sin bandejas

Cables PoE

Largos

Long PoECables

Cables PoE

Cortos

Cables PoE

Cortos

88

8

UPS

AC

Sistema anti incendios

HVAC

UPS

AC

Sistema anti incendios

HVAC

9

Rep. Principal


Optical LAN

Equipos Activos POL

Método actual de desarrollo Passive Optical LAN para empresas

Edificios activos y Edificios activos y Edificios activos y Edificios activos y distribuidores de plantadistribuidores de plantadistribuidores de plantadistribuidores de planta-Requieren alimentación-Requieren ventilación-Requieren UPS-Requieren 90% más de espacio de rack- Requieren cableado hasta el área de trabajo-Distancia limitada a 100 m sobre par trenzado y 550 m en fibra multimodo

Red Completamente Red Completamente Red Completamente Red Completamente PasivaPasivaPasivaPasiva-Infraestructura óptica con splitter pasivo-Agregación de una o dos etapas de fibra-Una única fibra soporta típicamente todos los servicios de 1 a 8 dispositivos-Distancias de hasta 20 Km

Enlace Enlace Enlace Enlace ascendenteascendenteascendenteascendente

Enlace Enlace Enlace Enlace descendentedescendentedescendentedescendente

Agregación de campusAgregación de campusAgregación de campusAgregación de campus

Agregación de edificioAgregación de edificioAgregación de edificioAgregación de edificio

Repartidor de comunicacionesRepartidor de comunicacionesRepartidor de comunicacionesRepartidor de comunicaciones

Usuarios finalesUsuarios finalesUsuarios finalesUsuarios finales

Aquitecturas Ethernet Activa vs Pasiva


Las Ventajas: Infraestructura Pasiva

Prestaciones superiores de la fibra en la LAN

• Mayor ancho de banda (GbE hasta el usuario hoy – 10G, 40G, 100G, y más en un futuro)

• Mayores distancias (20km/ hoy – sin limitación de los 100 m)

• Estructuralmente robusto (resistencia a la tracción, radio de curvatura)

• Inmune a interferencias RFI/EMI y de cable de alimentación en el área

• Fácil de mantener (movimientos, crecimiento, cambios, fiabilidad)

Menor cantidad de materiales (ahorro de toneladas de cobre, plástico y materiales de soporte)

Ventajas en costes de infraestructura (hasta menos del 50%)

• Mayor inversión – A prueba de futuro (próximas generaciones de electrónica)

48 Puertos Voz + DatosPar trenzado balanceado

1,500 puertos GPONFibra Monomodo

Passive Optical LANConfiguration

Cat 6 Copper Configuration

All other passives $51.997 $45.996

Cabling $40.147 $130.174

$- $50.000

$100.000 $150.000

$200.000

AhorroAhorroAhorroAhorro de de de de CostesCostesCostesCostesComparaComparaComparaCompara InfraestructuraInfraestructuraInfraestructuraInfraestructura PasivaPasivaPasivaPasiva –––– POL POL POL POL con con con con Cat Cat Cat Cat 6666

(2500 (2500 (2500 (2500 puertospuertospuertospuertos Ethernet)Ethernet)Ethernet)Ethernet)

Ahorros en MaterialCompara infraestructura pasiva – POL con Cat6(2500 puertos Ethernet)

Total Infrastructura $92,144.73 $176,169.46

Ahorro en Costes hasta un 48%

Ejemplo: Edificio de 10 plantas

� Cat 6 horiz. (fibra en riser), y todos los cordones de parcheo

� 160 Km cable, 35 kg/1Km = 5500 Kg

� POL (fibra horizontal y riser), y todos los cordones de parcheo

� 50Km cable, 11 Kg/ 1Km – 550 Kg

Ahorro de hasta 90% en material


Cable de fibra - RiserO

Troncal premontada MPO

Armario de telecomunicaciones pasivo de menortamaño que el recomendado por la TIA

Armario de Telecomunicaciónes (TR)

PC, TeléfonoVoIP o

dispositivo IP con puerto

Ethernet

Panel de parcheode fibra

SC/APC (Riser) a SC/UPC (OLT)

Panel de parcheo de fibra con SC/APC a MPO 12/8 desde el riser a cada armario de telecomunicacioens o recinto de zona

Típicamente 1 módulo por planta suficientepara el número de splitters necesarios en cada planta

Switch de agregación EthernetTerminal de linea óptica (OLT)

Armario principal de equipos

Supuestos –POLS puede eliminar o reducir el tamaño del armario de telecomunicaciones

Tantas veces como plantas

Cordón Cat 6

2 Instalación del TR – Con cross-connect opcional

A]A]A]A]PreterminadoPreterminadoPreterminadoPreterminadoen ambos en ambos en ambos en ambos extremosextremosextremosextremos 1 o 2 fibras monomodo premotnadas

1] Instalación del TR – mural o en rack

Roseta mural de fibraSC/APC

OLT

ONT

No se necesita el armario de telecomunicaciónes

Recinto de zona

Optional Cross-connect

2) Cross2) Cross2) Cross2) Cross----connectconnectconnectconnectopcionalopcionalopcionalopcional

B] Conectorizado B] Conectorizado B] Conectorizado B] Conectorizado con con con con conectoresconectoresconectoresconectoresde de de de fibrafibrafibrafibra 3M3M3M3M

3] Área de zona de instalación –Montaje de recinto mural, techo o suelo.

Fib

ram

on

om

od

o

ONT

ONT

Cordón Cat 6

Roseta mural de fibraSC/APC

Distribución en estrella

Distribución en zona

Configuración POL 3M


Configuraciones: Estrella vs ZonaConfiguración en Estrella

Splitters localizados en los repartidores de planta

1.- Estructura jerárquica tradicional

2.- Utiliza el espacio del repartidor de planta

3.- Requiere más fibra horizontal y menos vertical (más cantidad de fibra)

4.- Puede reutilizar el rack existente (rehabilitación de cableado)

5.- Permite hacer cross-connect

6.- Mantenimiento simple (sin molestar al usuario)

Configuración en zona

Splitters localizados en recintos de zona

1.- Aceptada por los estándares pero no habitual

2.- Utiliza espacios dedicados en suelos, paredes o falso techo

3.- Requiere mas fibra vertical y menos horizontal (menos cantidad de fibra)

4.-Más rentable en nueva construcción

5.-Intereconexión o cross connect en el recinto de zona

6.- Mantenimiento más cerca al usuario


Para calcular el presupuesto óptico de un enlace tendremos que hacer una estimación de pérdidas de los distintos componentes extremo a extremo que aparecen en el diseño del canal.

Los resultados de las medidas de atenuación del enlace o el canal deben ser siempre menores que el presupuesto óptico que hayamos calculado

Cálculo del presupuesto óptico de un enlace

Conectores Empalmes Splitter


Ejemplo de cálculo del presupuesto óptico

• El criterio de presupuesto óptico se especifica a nivel de canal

• GPON Min = 13 dB, GPON Max = 28 dB en 20 Km

• Canal = Enlaces de fibra + Cordones + splitters entre OLT y ONT

• 0,5 dB/Km (planta externa)

• 1 dB/Km (planta interna)

• Pareja de conectores 0,75 dB

• Empalme de fibra 0,3 dB

• Splitter (según nivel de división)

• Conectores finales del canal

Elemento Cantidad Pérdida (dB) Pérdida total (dB)

Distancia total del enlace (Km) 1 1 1

Número de empalmes 0 0,3 0

Número de pareja de conectores 7 0,75 5,25

Splitter pasivo 2x32 1 17,4 17,4

Valores según en estándar Pérdidas en el enlace 23,65

Elemento Cantidad Pérdida (dB) Pérdida total (dB)

Distancia total del enlace (Km) 1 0,4 0,4

Número de empalmes 0 0,1 0

Número de pareja de conectores 7 0,2 1,4

Splitter pasivo 2x32 1 17,4 17,4

Valores típicos de fabricantes Pérdidas en el enlace 19,2


Soluciones Extremo a Extremo

Panel de Panel de Panel de Panel de parcheoparcheoparcheoparcheo FO,FO,FO,FO,MödulosMödulosMödulosMödulos y y y y carcasascarcasascarcasascarcasas MPOMPOMPOMPO

MódulosMódulosMódulosMódulos y y y y carcasascarcasascarcasascarcasas MPO + MPO + MPO + MPO + Splitter ,Splitter ,Splitter ,Splitter ,

Panel de Panel de Panel de Panel de montajemontajemontajemontaje,,,,ConectorConectorConectorConector de FOde FOde FOde FO

Cable de FO: en Cable de FO: en Cable de FO: en Cable de FO: en puntapuntapuntapuntao o o o preterminadopreterminadopreterminadopreterminado en en en en unounounouno

o ambos o ambos o ambos o ambos extremosextremosextremosextremos

RecintosRecintosRecintosRecintos paraparaparapara techotechotechotecho/mural//mural//mural//mural/suelosuelosuelosuelo,,,,Panel,Panel,Panel,Panel,

FanFanFanFan----out MPO,out MPO,out MPO,out MPO,MódulosMódulosMódulosMódulos de Splitterde Splitterde Splitterde Splitter

One Pass: One Pass: One Pass: One Pass: CanalizaciónCanalizaciónCanalizaciónCanalización con con con con fibrafibrafibrafibra paraparaparapara techotechotechotecho

CordónCordónCordónCordón de de de de ParcheoParcheoParcheoParcheo FO,FO,FO,FO,Pigtails,Pigtails,Pigtails,Pigtails,placasplacasplacasplacas,,,,

RosetasRosetasRosetasRosetas mural,mural,mural,mural,InsertosInsertosInsertosInsertos////AdaptadoresAdaptadoresAdaptadoresAdaptadores

CordónCordónCordónCordón de de de de parcheoparcheoparcheoparcheo Cu,Cu,Cu,Cu,Tomas Cu,Tomas Cu,Tomas Cu,Tomas Cu,PlacasPlacasPlacasPlacas Cu,Cu,Cu,Cu,

PanelesPanelesPanelesPaneles de de de de parcheoparcheoparcheoparcheo CuCuCuCu

Solución extremo a extremo - Productos

Repartidorprincipal

Repartidoressecundarios

Área de zona Puestos de trabajo


•Carcasas y módulos de splitter de pequeño tamaño•Splitters con distintos número de salidas, con o sin

conector•Splitters con entrada y salida en la misma zona•Múltiples opciones de recintos de escasa

profundidad

Splitters optimizadospara aplicaciones de

interior

•Un MPO a área de zona con módulos de fan-out •Cables de fibra estándar o preterminados (en uno o

dos extremos)•Cable directo

Productos diseñadospara una gestión

eficiente del cable

•Conector sin empalme (0.2 dB de pérdidas)•Rango complete de conectores sin pulido con más de

30 años de experiencia en la industria

Conectividad de fibrarevolucionaria

•Productos One Pass donde convergen tecnologías de 3M para canalización con cable de fibra

•Usando 40 tecnologías clave en 3M para una nuevageneración de productos

Tecnologia e innovación de 3M

aportandosoluciones únicas

•Servicios de diseño de POL•Soluciones extremo a extremo en fibra y cobre•Curso de instalación a los integradores del sistema•25 años de garantía

Solución extremo a extremo, soporte en el diseño y 25 años

de garantía

3M™ Soluciones Passive Optical LAN


Segmentos que ya han adoptado la soluciónAdministración y Militar�Department of Energy �Department of Defense�Department Homeland Security �Health & Human Services�Intelligence Agencies�NASA �State Department�US Air Force �US Air Guard �US Army �US Army Reserves �USDA Forest Service�US Marine Corps�US Forestry Service

Grandes corporaciones�Canon�Google International HQ Sunnyvale�Getty Images (Seattle & London HQ)�Advanced Energy Center �Center for Excellence in Wireless & IT�Motorola Solutions Sweden AB�Shearman & Sterling�Simmons Building for Physics & Geometry�Telecommunications Industry Association�Verizon Business Offices�Sil-Pro Medical Manufacturing �SK Foods�Rinchem

Hospitales�Woodlands Assisted Living Community�American College of Radiology�ArchCare/Cardinal Cooke Center�Camp Pendleton Hospital�Guthrie Corning NY Hospital�Western State Hospital�Williamsburg Landing

Educación�Washington State University�Amherst College�Basis Charter Schools (K-12)�Billings, MT School District�Dalhousie University�Grace Christian School�High Point University�Howard Community College�Santa Fe Public Schools�Stony Brook State University�Virginia Beach School & Transportation�Virginia Tech�University of Mary Washington

Hoteles/Resorts�Accor Hotels�Crowne Plaza�Fairmont Hotels�Mandarin Oriental�Marriott �Taj Hotels and Palaces�Westin

Sector financiero�ASI Insurance�Ed South Bank�Russell Investments

Edificios de oficinas y centroscomerciales�Empire State Building�Dallas Fort Worth Airport�Park Square at Seven Oaks Community/ Fuller Apartment Homes�Stuyvesant Town/Peter Cooper Village NY�Trump Tower Miami�Trump Plaza NY

Gracias

Susana Lallena – Advanced Application Engineer3M Communication Market Divisió[email protected]/POLS

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