PLANEAMIENTO Y DISEÑO DE LA

PLANTA EXTERNA PARA LOS

SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES

Simposio Postgrado UTN

Año 2004

Ing. Oscar Szymanczyk

oscarszy@copitec.org.ar

En cuatro Módulos veremos:

1) Evolución del Acceso Telefónico. Áreas y Servicios de Telecomunicaciones Diferenciación de las Topologías.

2) Fases y Métodos de la Planificación y de la Programación.

3) Sistemas de Distribución y de Acometida. Red Metro, Edge y de Última Milla.

4) Ingeniería del Diseño. Sistema Constructivos. Normativas y Costos.

En el 1º Módulo veremos:

Definiciones de la Planta Externa.

Génesis de las Áreas y las Redes.

Evolución de las Topologías.

Redes en Cobre, Ópticas e Inalámbricas.

Ancho de Banda y Velocidad Digital.

Aplicación de ADSL, VDSL, Ethernet, ATM,

IP/TCP, SONET /SDH, DWDM, CWDM.

Diferenciación e Integración de Servicios

Definición de Redes NGN y Neuronales.

Planta Externa

Red de Acceso y Red de Enlace

OC OC

Protector

MDF MDF

Línea de Acceso Línea de Transporte Línea de Acceso

Protector

Límite del Plantel Exterior

Bloques verticales de Plantel Externo

Bloques horizontales de

Plantel Interno

Planta Externa

Planta Interna

Cruzadas

ITU define Telecomunicaciones

“Toda transmisión, emisión o recepción,

de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o información de cualquier naturaleza,

por hilos conductores, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos”

Teléfono Bell

de 1878

Red de acceso

Central Abonado

Línea de Abonado

Red malla

Red estrella

Teléfono

Ericsson

de 1895

Cables de

fibra óptica

Central

Telefónica

fibra

óptica

Acceso a grupos de abonados como

grandes clientes

Conformación óptica FTTC y FTTH

FTTH OC

ONT

ONT

fibra óptica

par de cobre

FTTC OC

ONT fibra óptica

splitter fibra óptica

Cable pareado con conductores de cobre

Ventanas ópticas

Longitud de onda (m) Frecuencia (THz) Luz

0.400 - 0.700 750 - 429 visible

1º ventana 0.850 353 IR

2º ventana 1.310 229 IR

1.400 214 IR

3º ventana 1.550 193 IR

1.600 188 IR

Red de acceso en fibra óptica

FTTN, Fiber To The Neighborhood

FTTZ, Fiber To The Zone

FTTC, Fiber To The Curb

FTTO, Fiber To The Office

FTTB, Fiber To The Building

FTTH, Fiber To The Home

FTTP, Fiber To The Premise

Red telefónica fija

Red cableada en pares de cobre

Red de cobre con ISDN

Red híbrida fibra coaxial (HFC)

Red de fibra y cobre con ADSL

Red de fibra óptica

Diferentes tecnologías

sobre una misma red de acceso

Red de

Acceso

DWDM

ATM

IP

FR

Ethernet

SONET Wi-Fi

ADM

ADM ADM

WDCS

Red de

Transporte

Monoáreas y áreas múltiples

líneas de enlace entre oficinas

área múltiple

monoárea

líneas interurbana

líneas de abonado

red de acceso

Centro quinario

Centro cuaternario

Centro terciario

Centro secundario

Centro primario

Esquema jerárquico

Esquema Jerárquico 1950 - 1980

Centro

Quinario

Centro

Cuaternario

Centro Terciario

Centro

Secundario

Centro Primario

Centro Tributario

Red telefónica jerárquica

Centro colector

Centro secundario

Centro primario

Red Digital de Servicios Integrados (ISDN)

RDSI de banda ancha

(B-ISDN) > 2Mb/s

RDSI de banda

estrecha (N-ISDN)

acceso básico (ISDN-BRI)

2B+D1 = 144 Kb/s

acceso primario (ISDN-PRI) 30

B+D2 = 2048 Kb/s

Espectro de modulación ADSL en 6 Mb/s

0 4 24 136 160 1100 fr (KHz)

256 subportadoras separadas cada 4.3 KHz moduladas en QAM

20 canales

ascendentes (upstream)

219 canales

descendentes

(downstream)

POTS

12 canales muertos

4 canales

muertos

COMPARACIÓN DE SISTEMAS xDSL

Referencia Tipo Velocidad de datos

Modo

Clase Línea Máx. Long.

HDSL 2 prs 3.6 Km HDSL 1.544 Kb/s 2.048 Mb/s

simétrico

HDSL2 1 par 3.6 Km SDSL 768 Kb/s simétrico - 1 par 3 Km

ADSL 1.5 a 8 Mb/s 16 a 640 Kb/s

descendente ascendente

- 1 par 5.4 Km

RADSL 1.5 a 8 Mb/s 16 a 640 Kb/s

descendente ascendente

- 1 par 5 Km

CDSL hasta 1 Mb/s 16 a 128 Kb/s

descendente ascendente

- 1 par 4 Km

MDSL 272 Kb/s simétrico 1 par 6.7 Km

IDSL 144 Kb/s simétrico - 1 par 5.5 Km

VDSL 13 a 55 Mb/s 1.5 a 55 Mb/s

descendente ascendente

- en Cobre en FO.

300 m 1300 m

Red de Video

TV abierta

TV por cable (CATV)

TV Pay per View

VoD

TV satelital

TV Digital

TV interactiva

HFC

Red de televisión por cable

Sistema CATV digital multicanal

Tx de fibra óptica

1310 nm Rx de fibra óptica

troncal de fibra óptica

Cabecera

secundaria

Tx de fibra óptica

1310 nm

Cabecera

maestra

Rx de fibra óptica

troncal de fibra óptica

Red inalámbrica

Red inalámbrica celular

Red satelital

WLL - Anillo local inalámbrico

LMDS - punto multipunto celular

29.5 GHz, canales 10/50 Mb/s

MMDS - punto a punto 2.5 GHz, 54 Mb/s

Enlace infrarrojo o LASER

PCS - Sistema de Comunicaciones Personales

Canal telefónico 300-3400 Hz

Fluido eléctrico 50 Hz

Emisoras de onda larga 300-3000 KHz

Emisoras de onda corta 3-30 MHz

Emisoras de TV 30-300 MHz

Celular- Satelital 300-3000 MHz

Microondas 3-30 GHz

Infrarrojos 30-300 THz

Laser 30 PHz

Espectro

Electromagnético

102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 Hz

Telefonía celular

A

B

G C

D F

E A

B

G C

D F

E

A

B

G C

D F

E

1G

AMPS (Advanced Mobile Pone Service)

Voz analógica Datos a 4.8 Kb/s

CDPD (Cellular Digital Packet Data)

Datos a 11 Kb/s en paquetes

2G

TDMA (Time Division Multiple Access)

Datos a 14.4 Kb/s sin conexión permanente

GSM (Global System for Mobile Communication)

CDMA (Code Division Multiple Access)

Voz digital

HSCSD (High Speed Circuit Switched Data)

Datos a 57.8 Kb/s a circ. conmutado

GPRS (General Packet Radio System)

Datos 115 / 160 Kb/s

EDGE (Enhanced Data Rate for Global Evolution

Datos 175 / 384 Kb/s a conexión permanente

CDMA 1xRTT (Radio Transmission Technology)

Datos hasta 144 Kb/s

3G

UMTS (Universal Mobile

Telecommunication System)

Wide CDMA

Datos hasta 2 Mb/s multimedia

CDMA 3xRTT ó

2000 - 1xEVDO

2ª evolución de CDMA - 2.4 Mb/s

FAMILIAS DE CELULARES

2.5G

Voz digital

WLL en red de abonados móviles

Fibra

Óptica

VHF

Microondas

Estación

Base

Terminal

Fijo

Terminal

Portable Concentrador

Terminal

Fijo Estación

Base

Central

Local VHF

INALÁMBRICO SATELITAL

RDSI-BACABLE

SatéliteSatélite

Banda Ku/KaBanda Ku/Ka

MICROONDAS

ASCENDENTE

CENTRO

SERVIDOR

SISTEMA DE

CONTROL

CANALES DE RETORNOCANALES DE RETORNO

ALTERNATIVOSALTERNATIVOS

RTC

RDSI-BACABLE

SatéliteSatélite

Banda Ku/KaBanda Ku/Ka

MICROONDAS

ASCENDENTE

CENTRO

SERVIDOR

SISTEMA DE

CONTROL

CANALES DE RETORNOCANALES DE RETORNO

ALTERNATIVOSALTERNATIVOS

RTC

Multiacceso a LAN domiciliaria

Wireless LAN - WLAN (802.11)

Voice over Wireless LAN - (VoWLAN)

DirecWay satelital

Switches Gigabit Ethernet

Wi-Fi - Wireless Fidelity

• Año 1999 (802.11b) 2.4 GHz,

300 MHz: 13 canales, 11 Mb/s (CCK).

• Año 2002 (802.11a) 5 GHz, 83.5 MHz: 3 canales

54 Mb/s (OFDM).

• Año 2003 (802.11g) 2.4 GHz - 54 Mb/s (OFDM).

Acrobat Document

Wi-Fi = Wireless Fidelity

WiMAX

En el 2007 habrá 70 millones usuarios en hotspots públicos

1552 abonados en radio de hasta 5 Km

1035 abonados hasta 8 Km

(www.wimaxforum.org)

WiMAX 512 Kb/s

Redes de datos

Canales de servicio

PSTN + ISDN

LAN to LAN

VoIP Red Internet

Redes de área local (LAN) Redes de áreas metropolitanas (MAN) Redes de área extendida (WAN)

VPN Red Virtual Privada

fibra óptica

par trenzado red par trenzado

troncal

módem módem

línea de abonado línea de abonado

analógica analógica

Módems en banda vocal

DTE DCE DCE DTE línea / canal de transmisión Mainframe workstation

Componentes básicos de un canal de servicio de datos

módem módem

Intefaz interfaz

Dispositivos de acceso DSU /CDU

Switch Switch

WAN

DSU / CDU DSU / CDU

MAN LAN

Router Router

NAP ISP Nacionales

ISP Regionales

ISP Locales

Red jerárquica de Internet

NNI CPE ED BD UNI UNI NNI BD ED CPE BD Nube de Internet

Acceso por red eléctrica

Soporte en líneas interurbanas Acceso por redes domiciliarias

2.5 y 45 Mb/s

OPLAT - Línea de Alta Tensión

PLC - Powerline Communications

BPL - Broadband Powerline

HomePlug Powerline Aliance (www.homeplug.org)

Acceso por red eléctrica domiciliaria

Red PCS Personal Communication Service

Ancho de banda

(dB) umbral de audiobilidad máxima

140 130 120 110 100

90 campo auditivo 80 70 60 50

zona de la palabra 40 30 20

umbral de audiobilidad mínima 10 0 0 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384

Frecuencias (Hz)

Ancho de Banda

Celular 25 MHz total (Bandas de 850 MHz)

PCS 10 ó 30 MHz total por banda (Bandas de 1900 MHz)

Canal de TV 6 MHz x 50 canales = 300 MHz

Oído

Línea telefónica

20 20 000 Hz

300 3400 Hz

Un canal de TV = 6 ó 8 MHz

30 20 000 Hz Frec.

dB

Ancho de Banda

Equipos de audio de HF

Ancho de Banda de Acceso

Audio de baja calidad: 16 Kb/s

Módem Dial up: 56 Kb/s

Canal WLL / RDSI: 64 Kb/s

Videoconferencia satelital: 2 Mb/s

Canal TV (modulación en cuadratura 64 QAM) 20 Mb/s

Canal LMDS: 50 Mb/s

RDSI de banda ancha 622 Mb/s

LASER 50 Gb/s

Ancho de banda comercial

Módem Dial Up: 56 Kb/s

Cable módem (CATV) ó

Red de cobre + ADSL:

256 ó 512 Kb/s downstream - 128 Kb/s upstream

Canal inalámbrico: 64,128 ó 256 Kb/s

Canal inalámbrico de microondas: 560 Kb/s

PoP

LATA 1 LATA 2

RBOC

LATA 3 Oficina

Central

Centro Secundario Oficina tándem

IXC

ITC

Estructura de Operadores en USA

IXC Interexchange Carrier LATA Local Access and Transport Area

PoP Point of Presence ITC Independent Telephone Companies

LEC Local Exchange Carrier RBOC Regional Bell Operating Companies

VAN Value Added Network SCC Specialized Common Carriers

CLEC Competitive LEC Operadores “incumbentes” y “entrantes”

Organismos de Estandarización Mundial

ITU International Telecommunications Union (CCITT)

BDT Bureau pour le Development des Telecomunications

ITU-R estudio de frecuencias radioeléctrica terrestre y satelitales

ITU-T estudios técnicos, de operación y tarificación

WTSC World Telecommunication Standardization Conference

ISO International Organization Standard

ETSI European Telecommunication Standards Institute

IEEE International Electrical and Electronic Engineer

EIA Electrical Industries Association

ANSI American National Standards Institute

Bellcore Bell Communication Research

MPEG Moving Pictures Expert Group

Foro ATM (Asynchronous Transmmission Mode)

Wi-Fi Alliance

Conjunción actual de redes

C O

CATV

ISP

Abonados

Pares en Cu

Coaxial

Fibra Óptica

Fibra Óptica

Fibra Óptica

Fibra Óptica

Fibra Óptica

Telefonía

Fibra Óptica

Data Center

CATV ISP

CO Abonado fijo

Celular

Sistemas de Tercera y Cuarta Generación

TV digital + STB

+ Telefonía móvil

PC + teclado inalámbrico

----------------------------------------------------------

PC / TV interactiva de 3G

+ Comando por voz

Portabilidad numérica (PCS)

Servicio Universal de Telecomunicaciones

----------------------------------------------------------

PC / TV interactiva de 4G

Industria

Telecomunicaciones

Movilidad

Mainframes

Laptop

Redes LAN

Internet

Electrónica

Inform. y entreten.

Industria Computación

Industria Medios

Industria

infoco-

munica-

ciones

El nuevo

escenario

mundial

Hoy

PC

Convergencia Información y Telecomunicaciones

Source: Ericsson.

Fixed

Mobile

Fixed Internet

Mobile Internet

0

150

300

450

600

750

900

1050

1200

1350

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Subscriber Growth(M

illi

on

s)

Minute

migration

Red IP emuladora / sustitutiva de la RTPC

Distintos escenarios técnicos:

TCP/IP como red de transporte.

RTPC TCP/IP RTPC

TCP/IP como red interconectada a la RTPC.

RTPC TCP/IP

TCP/IP RTPC

TCP/IP como red universal, escenario referencial

TCP/IP TCP/IP

TCP/IP

RTPC 1 RTPC 2

Telefonía IP (VoIP) – VoInternet

Arquitectura TDM

Control

SS7

Abonado llamado

OC Local

Clase 5

OC Local

Clase 5

OC Local

Clase 4

Abonado llamante

Transporte TDM

Next Generación Network

NGN

IP / ATM

M Gateway

M Gateway

M Gateway

M Gateway

SoftSwitch Clase

5

SoftSwitch Clase

5

M Gateway M Gateway

IP / ATM

Dendritas

Granulaciones

Núcleo celular

Axón o cilindroeje

Redes

Neuronales

ANN

Artificial

Neural

Networks

Redes Neuronales

Implican creatividad, capacidad de

aprender, capacidad de abstracción,

razonamiento inductivo-deductivo y

flexibilidad a la hora de optar.

Estructuras inspiradas en los estudios realizados en neurobiología. Entrenamiento Supervisado Entrenamiento no Supervisado Aplicaciones: Filtrado de Ruido en Telecomunicaciones Reconocimiento de Imágenes Reconocimiento de Escritura Reconocimiento de Voz y Sonidos Financieras Medicinal

Gracias