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Universidad de Cuenca Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA “DISEÑO DE UNA RED DE FIBRA ÓPTICA GPON APLICADO AL CANTON GUALACEO PARA LA EMPRESA ELÉCTRICA REGIONAL CENTROSUR C.A.” Tesis previa a la obtención del Título de Ingeniero Eléctrico Autores: Edison Fernando Carpio Garay Walter Geovanny Morocho Chicaiza Director: Ing. Juan Andrade Rodas Tutores: Ing. Michael Cabrera Ing. Jaime Campos Cuenca, Abril 2009 Edison Carpio Walter Morocho 1

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    UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE INGENIERA

    ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

    DISEO DE UNA RED DE FIBRA PTICA GPON APLICADO AL CANTON GUALACEO PARA LA

    EMPRESA ELCTRICA REGIONAL CENTROSUR C.A.

    Tesis previa a la obtencin del

    Ttulo de Ingeniero Elctrico

    Autores: Edison Fernando Carpio Garay Walter Geovanny Morocho Chicaiza

    Director: Ing. Juan Andrade Rodas

    Tutores: Ing. Michael Cabrera Ing. Jaime Campos

    Cuenca, Abril 2009

    Edison Carpio Walter Morocho

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    Las ideas expresadas en la presente tesis, son responsabilidad de los autores.

    ---------------------------------- ------------------------------------ Edison Carpio G. Walter Morocho Ch.

    Edison Carpio Walter Morocho

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    Certifico que bajo mi direccin, la tesis fue realizada por los seores:

    Edison Carpio Garay

    Walter Morocho Chicaiza

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

    Ing. Juan Andrade Rodas DIRECTOR

    Edison Carpio Walter Morocho

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    DEDICATORIA

    A mis dos papas El primero rey de reyes y creador de todo, mi DIOS seor; y el segundo, amigo incondicional y compaero en las

    buenas y las malas, para ti papi Geovanny all en los cielos.

    A mis hijas Tiffany y Melissa, y con ellas al ser que les dio la vida Karina, quienes han sido y son el pilar fundamental para que yo siga

    siempre adelante. Con mucho amor para ustedes.

    A mi mami Mariana y a mis hermanos Wilson, Diana y Juan Diego, todos ellos que estuvieron a mi lado apoyndome y cuidndome, a

    ellos con mucho cario.

    Edison Carpio G. ([email protected])

    Con mucho cario a toda mi familia por el apoyo y fortaleza que siempre me han brindado, en especial a mis queridos padres Raimundo y Mariana quienes supieron inculcarme el afn de

    conocimiento y superacin personal, a Edgar mi hermano mayor por su gran ayuda incondicional y a Dios sobre todas las cosas, por

    permitirme estar junto a ellos.

    Walter Morocho Ch. ([email protected])

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    AGRADECIMIENTOS A la Universidad de Cuenca y en ella a la Facultad de Ingeniera por brindarnos la oportunidad de compartir nuevos conocimientos, los mismos que a lo largo de nuestra carrera nos guiarn de una manera recta, justa y profesional. Con afecto y gratitud a todos los profesores, quienes incondicionalmente nos formaron da a da y ao tras aos llegando a completar as nuestra etapa de preparacin acadmica. A la Empresa Elctrica Regional Centro Sur C.A. y en su nombre a los ingenieros Michael Cabrera y Jaime Campos, los mismos que en convenio con la universidad nos permitieron realizar el presente tema, contando siempre con su apoyo y paciencia para la culminacin de este trabajo. De manera especial al Ing. Juan Andrade, quien aparte de asumir el papel de director de sta tesis, estuvo siempre presto para brindarnos su tiempo, amistad y conocimientos necesarios.

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    RESUMEN

    En el presente trabajo se realiza el diseo de una red de fibra ptica GPON para el cantn Gualaceo mediante el uso de la infraestructura de distribucin elctrica de la Centrosur C.A., con el fin de brindar servicios de telecomunicaciones (Voz, Datos y Video: Triple play). Para poder alcanzar el objetivo planteado se ha dividido este proyecto en seis captulos: En el captulo primero se presenta una breve introduccin acerca de las motivaciones y objetivos que han sembrado el inters para el desarrollo de este tema. En el captulo segundo se describe la parte terica de una Red ptica Pasiva con capacidad Gigabit GPON. En el captulo tercero se realiza un anlisis del estudio de mercado para el sector, permitiendo as determinar la demanda de usuarios por servicio. En el captulo cuarto se expone en forma detallada el dimensionamiento y los equipos a utilizar con su respectiva ubicacin, para el tendido de la red GPON.

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    En el captulo quinto se describe de manera clara el presupuesto referencial del proyecto, en el cual se muestra todos los rubros concernientes al diseo. Finalmente, en el captulo sexto se indican las conclusiones y recomendaciones que a lo largo del presente trabajo se han podido forjar.

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    CONTENIDO

    CAPTULO I: INTRODUCCIN ............................................................. 23 1.1 ANTECEDENTES ....................................................... 23 1.2 ALCANCE ................................................................... 24 1.3 JUSTIFICACIN ......................................................... 24 1.4 OBJETIVOS ................................................................ 25

    1.4.1 Objetivo General ............................................... 25 1.4.2 Objetivos Especficos ......................................... 25

    CAPTULO II:

    RED PTICA PASIVA CON CAPACIDAD GIGABIT GPON ...................................................................... 27 2.1 INTRODUCCIN ........................................................ 27 2.2 FIBRA PTICA ........................................................... 28

    2.2.1 Definicin ........................................................... 28 2.2.2 Tipos de Fibra ptica ......................................... 29

    2.2.2.1 Fibra Multimodo (MMF - Multimode Fiber) .................................................................... 29

    2.2.2.2 Fibra Monomodo (SMF - Single-mode Fiber) .................................................................. 31

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    2.2.3 Propiedades de la Fibra ptica .......................... 32 2.2.3.1 Perdidas .................................................. 32 2.2.3.2 Dispersin Cromtica (CD) ..................... 35 2.2.3.3 Dispersin por Modo de Polarizacin o

    dispersin modal ..................................... 36 2.2.4 Principales estndares de Fibra ptica ............. 37

    2.2.4.1 ITU-T G651 ............................................. 37 2.2.4.2 ITU-T G652 ............................................. 41 2.2.4.3 ITU-T G655 ............................................. 41 2.2.4.4 Demanda de Fibra ptica ....................... 45

    2.3 PRINCIPALES CABLES DE FIBRA OPTICA PARA INSTALACIONES AEREAS ........................................ 45 2.3.1 Cable ptico ADSS (All-Dielectric Self-Supporting -

    Auto-sustentados totalmente dielctricos) ........... 45 2.3.2 Cable ptico Figura 8 ....................................... 47

    2.4 TOPOLOGIAS PON .................................................... 48 2.5 TDM-PON vs. WDM-PON ........................................... 50 2.6 CONFIGURACIONES FTTx ....................................... 52 2.7 GPON (Gigabit Passive Optical Network) ................... 57

    2.7.1 Caractersticas y Funcionamiento ...................... 57 2.7.2 Arquitectura GPON ............................................ 60

    2.8 DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS GPON EN EL MERCADO .................................................................. 63

    2.9 ANLISIS COMPARATIVO ENTRE REDES PTICAS PASIVAS Y REDES PTICAS ACTIVAS ................... 65 2.9.1 Topologas ......................................................... 65 2.9.2 Capacidades ...................................................... 66

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    2.9.3 Seguridad y calidad de los servicios .................. 67 2.9.4 Aspectos para el caso de Negocios ................... 68

    2.9.4.1 Comparacin de costos de inversin (CAPEX) .................................................. 69

    2.9.4.2 Comparacin de costos de operacin (OPEX) .................................................... 70

    2.9.5 Flexibilidad y posibilidades de uso ..................... 71

    CAPTULO III: ANALISIS DEL ESTUDIO DE MERCADO PARA EL CANTON GUALACEO ................................................ 73 3.1 INTRODUCCION ........................................................ 73 3.2 TENDENCIAS DEL MERCADO .................................. 74

    3.2.1 Descripcin de los servicios a brindar (TRIPLE-PLAY) .................................................................. 74 3.2.1.1 VoIP-Telefona IP .................................... 74 3.2.1.2 Banda ancha (Internet) ........................... 77 3.2.1.3 Video (IPTV)............................................ 78

    3.3 PROYECCIN DE DEMANDA DE SERVICIOS ........ 80 3.3.1 Internet ............................................................... 80 3.3.2 Televisin por cable (TV Cable) ......................... 91 3.3.3 Telefona ............................................................ 93

    3.4 TASA DE PENETRACIN PROYECTADA ................ 93 3.5 DEMANDA PROYECTADA PARA LA CENTROSUR 95 3.6 TARIFAS ..................................................................... 96

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    CAPTULO IV: DISEO DE LA RED PARA EL CANTON GUALACEO . 98 4.1 INTRODUCCIN ........................................................ 98 4.2 DIAGNOSTICO DE LA RED DE DISTRIBUCION ...... 99 4.3 TIPO DE TENDIDO DE LA FIBRA ............................ 100

    4.3.1 Mtodo de instalacin de riel estacionario ....... 101 4.3.2 Mtodo de instalacin de riel en movimiento ... 102

    4.4 UBICACIN DE LA DEMANDA ................................ 104 4.5 CAPACIDAD REQUERIDA ....................................... 105 4.6 RECORRIDO DE LA FIBRA ..................................... 108 4.7 INFRAESTRUCTURA REQUERIDA ........................ 122

    4.7.1 Equipamiento de Headend ............................... 122 4.7.2 Fibra en el Alimentador .................................... 124 4.7.3 Equipos de dispersin y concentracin: Splitters125 4.7.4 CPEs (Customer Premise Equipment) ............. 127 4.7.5 Herrajera ......................................................... 129

    CAPTULO V:

    PRESUPUESTO REFERENCIAL DEL PROYECTO .. 132 5.1 INTRODUCCIN ...................................................... 132 5.2 NODO CENTRAL NOC .......................................... 133

    5.2.1 Rubro Equipamiento ........................................ 133 5.2.2 Rubro Obra Civil ............................................... 135 5.2.3 Rubro Acondicionamiento ................................ 135

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    5.3 TENDIDO DE LA RED .............................................. 136 5.3.1 Rubro Fibra ...................................................... 136 5.3.2 Rubro Equipamiento ........................................ 139 5.3.3 Rubro Personal ................................................ 140 5.3.4 Rubro Herramientas ......................................... 142 5.3.5 Rubro Transporte ............................................. 142

    5.4 COSTO TOTAL DEL PROYECTO ............................ 142 5.5 ANLISIS DE SENSIBILIDAD DEL DISEO GPON 143

    CAPTULO VI:

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............ 154

    6.1 CONCLUSIONES ..................................................... 154 6.2 RECOMENDACIONES ............................................. 156

    CAPTULO VII:

    REFERENCIAS ......................................................... 159

    7.1 BIBLIOGRAFIA ......................................................... 159 7.2 PUBLICACIONES ..................................................... 160 7.3 VINCULOS DE INTERNET ....................................... 162 7.4 CONSULTAS ............................................................ 164

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    ANEXOS

    ANEXO I: Anlisis de prdidas ....................................... 166 ANEXO II: Equipos GPON disponibles en el mercado ... 174 ANEXO III: Clculo del mnimo nmero de usuarios por

    nodo de acceso ............................................. 242 ANEXO IV: Recorrido de la Fibra .................................... 245 ANEXO V: Clculos y grficos para el anlisis de

    sensibilidad ................................................... 250

    GLOSARIO DE TRMINOS ........................................ 277

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    NDICE DE FIGURAS

    CAPTULO II:

    RED PTICA PASIVA CON CAPACIDAD GIGABIT GPON

    Figura 2.1: Esquema de una fibra ptica y sus componentes .................................................. 29

    Figura 2.2: Estructura tpica de una fibra de ndice escalonado ...................................................... 30

    Figura 2.3: Estructura tpica de una fibra de ndice gradual ........................................................................ 31

    Figura 2.4: Estructura tpica de una fibra Monomodo ..... 332 Figura 2.5: Perdidas en una fibra ptica a diferentes

    longitudes de onda .......................................... 33 Figura 2.6: Asignacin de longitudes de onda para un

    sistema PON ................................................... 34 Figura 2.7: Efecto de dispersin Cromtica a la salida de la

    fibra ................................................................. 36 Figura 2.8: Dispersin por Modo de Polarizacin (PMD) .. 37 Figura 2.9: Demanda Anual de Fibra monomodo ............. 45 Figura 2.10: Cable ADSS (Auto-sustentados totalmente

    dielctricos) ................................................... 46 Figura 2.11: Cable figura 8 ................................................ 48 Figura 2.12: Topologas PON ........................................... 49

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    Figura 2.13: Arquitectura de (a) TDM-PON y (b) WDM-PON ...................................................................... 51

    Figura 2.14: Soluciones FTTx ........................................... 52 Figura 2.15: Arquitectura GPON ....................................... 60 Figura 2.16: Estructura descendente de una red GPON .. 61 Figura 2.17: Estructura ascendente de una red GPON .... 61 Figura 2.18: GPON servicio triple play (Residencial) ........ 63

    CAPTULO III:

    ANALISIS DEL ESTUDIO DE MERCADO PARA EL CANTON GUALACEO

    Figura 3.1: Esquema de conexin telefnica IP ................ 75 Figura 3.2: Esquema para la determinacin de la demanda

    de Internet ao 2009 ....................................... 81 Figura 3.3: Disponibilidad de un equipo de computacin . 83 Figura 3.4: Penetracin de Televisin por cable ............... 91 Figura 3.5: Viviendas con telfono .................................... 93

    CAPTULO IV: DISEO DE LA RED PARA EL CANTON GUALACEO

    Figura 4.1: Alimentadores en el cantn Gualaceo .......... 100 Figura 4.2: Instalacin de riel estacionario ...................... 102 Figura 4.3: Gancho-J ...................................................... 103

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    Figura 4.4: Instalacin de riel en movimiento .................. 103 Figura 4.5: Rutas de los alimentadores primarios de Fibra

    ptica ............................................................ 109 Figura 4.6: Plataforma MxK de Zhone Technologies, Inc. 123 Figura 4.7: Tarjeta de lnea GPON de Zhone Technologies,

    Inc. ................................................................ 123 Figura 4.8: Cable figura 8 de Fibremex S.A. ................... 125 Figura 4.9: PON SPLITTERS/WDM COMBINERS 4RU

    CHASSIS 12 LGX SLOTS de Zhone Technologies, Inc. ......................................... 126

    Figura 4.10: Splitters de la compaa SofeTEK .............. 127 Figura 4.11: Familia ZNID-GPON-4100 de Zhone

    Technologies, Inc. ....................................... 128 Figura 4.12: Abrazaderas simple con perno para grapa y

    abrazadera tipo C ....................................... 129 Figura 4.13: Grapa de suspensin .................................. 130 Figura 4.14: Herraje de retencin para fibra ptica ......... 130 Figura 4.15: Herraje de soporte para reserva de fibra ptica

    ...................................................................... 131

    CAPTULO V:

    PRESUPUESTO REFERENCIAL DEL PROYECTO

    Figura 5.1: Metros Fibra vs. Mufa o manga ptica .......... 148 Figura 5.2: Metros de Fibra vs. Fibra ptica de 24 hilos . 148

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    Figura 5.3: Variacin del Costo Total del Proyecto y su respectiva probabilidad para el escenario psimo ...................................................................... 149

    Figura 5.4: Variacin del Costo Total del Proyecto y su respectiva probabilidad para el escenario medio ...................................................................... 150

    Figura 5.5: Variacin del Costo Total del Proyecto y su respectiva probabilidad para el escenario ptimo ...................................................................... 150

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    NDICE DE TABLAS

    CAPTULO II: RED PTICA PASIVA CON CAPACIDAD GIGABIT GPON Tabla 2.1: Atributos estndar G.651 ................................. 40 Tabla 2.2: Atributos estndar G.652 ................................. 42 Tabla 2.3: Atributos estndar G.655 ................................. 43 Tabla 2.4: Principales caractersticas de las

    recomendaciones ITU-T G.984.x ...................... 58 Tabla 2.5: Combinacin de velocidades de transmisin para

    una GPON......................................................... 59 Tabla 2.6: Topologas PON vs. AON ................................ 65 Tabla 2.7: Asignacin de Capacidades PON vs. AON ..... 66 Tabla 2.8: Seguridad y calidad de servicio PON vs. AON 67 Tabla 2.9: Costos de inversin PON vs. AON .................. 69 Tabla 2.10: Costos de operacin PON vs. AON ............... 70 Tabla 2.11: Flexibilidad y posibilidades de uso PON vs. AON

    .......................................................................... 71

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    CAPTULO III: ANALISIS DEL ESTUDIO DE MERCADO PARA EL CANTON GUALACEO Tabla 3.1: Sistemas de compresin definidos por

    estndares ........................................................ 76 Tabla 3.2: Asignacin de capacidad para servicios IPTV +

    Internet .............................................................. 79 Tabla 3.3: Combinaciones para el clculo de la demanda

    de Internet ........................................................ 80 Tabla 3.4: Demanda de Internet para el ao 2009 ........... 88 Tabla 3.5: Poblacin proyectada por el INEC ao 2010 para

    el cantn Gualaceo ........................................... 89 Tabla 3.6: Demanda proyectada para el servicio de Internet

    .......................................................................... 90 Tabla 3.7: Porcentajes de demanda por tarifas ................ 90 Tabla 3.8: Demanda del servicio de Internet por tarifa ..... 91 Tabla 3.9: Demanda proyectada para el servicio de TV

    cable .................................................................. 92 Tabla 3.10: Porcentaje de nuevos clientes segn la tarifa a

    pagar ............................................................... 92 Tabla 3.11: Demanda del servicio de TV cable por tarifa . 93 Tabla 3.12: Tasa de Penetracin proyectada para cinco

    aos del servicio de Internet ........................... 94 Tabla 3.13: Tasa de Penetracin proyectada para cinco

    aos del servicio de TV por cable ................... 94

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    Tabla 3.14: Demanda del servicio de Internet para la Centrosur ........................................................ 95

    Tabla 3.15: Demanda del servicio de TV por cable para la Centrosur ........................................................ 96

    Tabla 3.16: Tarifas del servicio de banda ancha (Fast boy) CNT ................................................................ 97

    Tabla 3.17: Tarifas TV Cable ........................................... 97

    CAPTULO IV:

    DISEO DE LA RED PARA EL CANTON GUALACEO Tabla 4.1: Demanda de TV Cable por transformador ..... 105 Tabla 4.2: Ancho de banda requerido por Transformador 107 Tabla 4.3: Capacidad total requerida para los usuarios .. 107 Tabla 4.4: Tasas de divisin para la tecnologa GPON .. 111 Tabla 4.5: Hilos de fibras requeridos por nodo de acceso

    para el escenario psimo ................................ 113 Tabla 4.6: Hilos de fibras requeridos por nodo de acceso

    para el escenario medio .................................. 114 Tabla 4.7: Hilos de fibras requeridos por nodo de acceso

    para el escenario ptimo ................................. 115 Tabla 4.8: Hilos de respaldo requeridos por alimentador .. 116 Tabla 4.9: Hilos de fibra requeridos por alimentador para el

    escenario ptimo ............................................. 117 Tabla 4.10: Hilos de fibra requeridos por alimentador para

    el escenario medio .......................................... 118

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    Tabla 4.11: Hilos de fibra requeridos por alimentador para el escenario psimo ...................................... 119

    Tabla 4.12: Requisitos de fibra ptica ............................. 120 Tabla 4.13: Requisitos de divisores pticos (Splitters) ... 121 Tabla 4.14: Requisitos de puertos GPON ....................... 121

    CAPTULO V:

    PRESUPUESTO REFERENCIAL DEL PROYECTO Tabla 5.1: Presupuesto referencial para equipamiento de la

    oficina central .................................................. 134 Tabla 5.2: Presupuesto referencial para obra civil en la

    oficina central .................................................. 135 Tabla 5.3: Presupuesto referencial para acondicionamiento

    de la oficina central ......................................... 136 Tabla 5.4.a: Cantidad total de fibra ptica y accesorio por

    alimentador de fibra ........................................ 137 Tabla 5.4.b: Presupuesto referencial de fibra ptica ....... 138 Tabla 5.5.a: Cantidad total de equipos por alimentador de

    fibra ................................................................. 139 Tabla 5.5.b: Presupuesto referencial de equipamiento de la

    red ................................................................... 140 Tabla 5.6: Presupuesto referencial de personal para el

    tendido de la red ............................................. 141 Tabla 5.7: Costo Total del Proyecto ................................ 143 Tabla 5.8: Lmite mnimo para el costo total del proyecto . 144

    Edison Carpio Walter Morocho

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    Tabla 5.9: Lmite mximo para el costo total del proyecto 144 Tabla 5.10: Factores variantes segn la ubicacin de la

    demanda para el escenario psimo .............. 145 Tabla 5.11: Factores variantes segn la ubicacin de la

    demanda para el escenario medio ................ 146 Tabla 5.12: Factores variantes segn la ubicacin de la

    demanda para el escenario ptimo .............. 146 Tabla 5.13: Valores de fibra y Mufas pticas para el

    escenario medio ............................................ 147 Tabla 5.14: Utilizacin de la fibra de 24 hilos para el

    escenario medio ............................................ 148 Tabla 5.15: Rangos de sensibilidad para Costo Total del

    Proyecto ........................................................ 151 Tabla 5.16: Variaciones del Costo Total del Proyecto para

    un error del 10 % en el escenario psimo .... 152 Tabla 5.17: Variaciones del Costo Total del Proyecto para

    un error del 10 % en el escenario medio ...... 152 Tabla 5.18: Variaciones del Costo Total del Proyecto para

    un error del 10 % en el escenario ptimo ..... 153

    Edison Carpio Walter Morocho

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    1 INTRODUCCIN

    1.1 ANTECEDENTES En la actualidad la creciente demanda de servicios de banda ancha por parte del usuario final, ya sea este residencial, comercial, industrial o institucional, han motivado a buscar nuevas formas para satisfacer estos requerimientos; por tal causa la Empresa Elctrica Regional Centrosur C.A., en su afn de cubrir estas necesidades ha realizado un estudio para determinar la manera ms adecuada de llegar al usuario en forma eficiente, segura y econmica.

    Como resultado de anlisis previos al interior de la Centrosur C.A. se ha decidido que la mejor tecnologa de acceso a ser implementada es basada en fibra ptica en los tramos de alimentadores de distribucin, ya que esta presenta excelentes caractersticas tcnicas y un constante decaimiento de precios en equipos y materiales, haciendo que esta tecnologa se avizore como una tendencia en el futuro. Una de las opciones tecnolgicas basadas en fibra ptica es GPON (Red ptica Pasiva con capacidad Gigabit).

    Edison Carpio Walter Morocho

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    GPON en los ltimos aos ha mostrado una gran evolucin en algunos pases desarrollados, mejorando as la calidad de servicio y su costo. Con este objetivo y gracias al esfuerzo de la Centrosur C.A. se pretende realizar el diseo de una red de acceso ptica basada en GPON para brindar servicios de Telecomunicaciones de acuerdo a las exigencias de los clientes. 1.2 ALCANCE

    El presente estudio tiene como propsito aportar un

    conocimiento claro sobre la tecnologa GPON, as como un anlisis detallado bajo un enfoque tcnico, econmico y legal, para la implementacin de esta tecnologa en el cantn Gualaceo, zona en la cual la Centrosur C.A. cuenta con permisos y concesiones tanto para la distribucin y comercializacin de energa elctrica como para la provisin de servicios de telecomunicaciones. 1.3 JUSTIFICACIN

    Ya que en la actualidad la falta de redes de acceso para brindar servicios de telecomunicaciones a hogares (especialmente en el rea rural), y la baja calidad de servicio con un elevado costo debido al oligopolio de la regin, han motivado a realizar un estudio de viabilidad de varias tecnologas pticas (sobresaliendo GPON) desde los puntos de vista tcnico y econmico para ofrecer un alto grado de satisfaccin al cliente.

    Edison Carpio Walter Morocho

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    Siendo la Centrosur C.A. una empresa eficiente en su negocio actual (Distribucin y Comercializacin de energa elctrica), con una gran visin social (disminuir la brecha digital) y pensando siempre en las necesidades de sus usuarios como en el bienestar de sus inversionistas (sector pblico), ha optado por un nuevo camino de servicios dirigido al rea de las telecomunicaciones, aprovechando as, su extensa infraestructura ubicua disponible.

    Adems este anlisis servir como una gua, o incluso un incentivo para futuras investigaciones que deseen realizarse por parte de otras empresas a nivel del pas, logrando as un desarrollo tecnolgico. 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 Objetivo General Realizar un diseo para la implementacin de una red GPON (Red ptica Pasiva con capacidad Gigabit) dentro del cantn Gualaceo mediante el uso de la infraestructura de distribucin elctrica de la Centrosur C.A., con el fin de brindar servicios de telecomunicaciones (Triple play). 1.4.2 Objetivos Especficos

    Investigar y brindar un enfoque claro acerca de la

    tecnologa GPON (Gigabit Passive Optical Network).

    Edison Carpio Walter Morocho

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    Disear una red GPON para una zona de concesin

    de la Centrosur C.A.

    Presentar un presupuesto detallado para la viabilidad del proyecto.

    Recomendar acciones a tomar en base a los

    resultados de los anlisis tcnico, econmico y legal.

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    2 RED PTICA PASIVA CON CAPACIDAD GIGABIT GPON

    2.1 INTRODUCCIN En la actualidad la aparicin de nuevos servicios de telecomunicaciones ha ocasionado una mayor demanda de Ancho de Banda por parte del usuario final. Por este motivo los proveedores de estos servicios con el fin de poder sobresalir respecto a sus competidores, han buscado el camino que conduzca a la mejor tecnologa que pueda satisfacer estos requerimientos. Una de las opciones para hacer frente a la gran necesidad de ancho de banda ha sido el uso de fibra ptica (F.O.) como medio de transmisin, la cual presenta grandes ventajas con respecto a sus antecesores entre ellos el par trenzado, cable coaxial, etc. Dentro de la implementacin de F.O. existen dos tipos de tecnologas, la primera que utiliza elementos pasivos y en su contraparte, aquella que usa elementos activos llamadas, PON (Redes pticas Pasivas) y AON (Redes pticas Activas) respectivamente. Dentro de estas dos tecnologas, y principalmente por ser una red pasiva; es decir, no requiere de elementos activos a lo largo de la red de fibra, y por su gran capacidad de

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    ancho de banda ha ofrecer (PON 2,488/1,244 Gbps, AON 1 Gbps), se ha visto una tendencia al uso de un tipo de red denominada GPON (Red ptica Pasiva con capacidad Gigabit), la cual es el centro de estudio del presente capitulo. 2.2 FIBRA PTICA 2.2.1 Definicin Se entiende por fibra ptica (F.O.) al medio fsico capaz de transmitir un impulso ptico (onda electromagntica) a travs de s mismo y llevar ste a un destino establecido. Su componente esencial es la arena o slice (vidrio) con un alto grado de pureza para minimizar la atenuacin. El vidrio puede ser caracterizado por su ndice de refraccin n, siendo este la relacin entre la velocidad de la luz en el vaco y la velocidad de la luz en el vidrio ( vidriovacio ccn = ). La fibra ptica consiste de dos capas, una capa interior denominada ncleo y una capa exterior llamada revestimiento o cubierta [Figura 2.1], las mismas que son fabricadas con un diferente ndice refractivo, siendo el ndice refractivo del ncleo (n1) ligeramente mayor al ndice refractivo del revestimiento (n2). El grosor total del conjunto es tan pequeo, que por su aspecto filamentario se le da el nombre de fibra, este medio presenta grandes ventajas

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    frente a sus antecesores, el par trenzado de cobre y el cable coaxial. A continuacin se detallan algunas de ellas1:

    Mayor ancho de banda Inmunidad frente a disturbios electromagnticos Ausencia de irradiaciones Menores dimensiones Menor atenuacin Mayor confiabilidad Permite la propagacin de seales pticas sobre

    distancias extremadamente largas con muy poca distorsin.

    Mejor calidad y servicio.

    Figura 2.1 Esquema de una fibra ptica y sus componentes

    2.2.2 Tipos de Fibra ptica

    2.2.2.1 Fibra Multimodo (MMF - Multimode Fiber)

    Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por ms de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. El dimetro del ncleo de este tipo de fibras tpicamente suele ser 50m 62.5m, por lo que el acoplamiento de la luz es ms sencillo que en las fibras monomodo. 1 Ref. [6], COMUNICACIN Y REDES DE COMPUTADORES, Seccin 4.1, Pginas 105-107.

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    Las fibras multimodo se usan comnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de disear y econmico. Su distancia mxima es de 2 km y usan diodos lser de baja intensidad. Dentro de las fibras multimodo se tiene dos tipos de fibra segn su perfil de ndice de refraccin2: ndice escalonado: en este tipo de fibra, el ncleo

    tiene un ndice de refraccin constante en toda la seccin cilndrica, el mismo es de gran tamao (alrededor de los 50 m), lo que permite que los distintos modos que componen la luz se propaguen por caminos diferentes causando una dispersin considerable [Figura 2.2].

    Figura 2.2 Estructura tpica de una fibra de ndice escalonado ndice gradual: Para este tipo fibra el ndice de

    refraccin (IR) del ncleo disminuye gradualmente a medida que se aleja del eje de la fibra ptica y se acerca al revestimiento, mientras que el ndice de refraccin del revestimiento se mantiene constante; lo que provoca que en el interior del ncleo se

    2 Ref. [9], Web: http://www.neutron.cl/download /Extracto_Fibra_Optica.pdf

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    produzcan mltiples refracciones, reduciendo as el fenmeno de dispersin entre los diferentes modos de propagacin (dispersin modal). Por lo que el pulso de salida llega mejor conformado, permitiendo alcanzar mayores velocidades de transmisin que con fibras de ndice escalonado. No obstante, su costo es un poco ms elevado.

    Figura 2.3 Estructura tpica de una fibra de ndice gradual

    2.2.2.2 Fibra Monomodo (SMF Single-mode Fiber)

    La caracterstica representativa de este tipo de fibra es su ncleo de reducido tamao aproximadamente de 9m [Figura 2.4], que permite la propagacin de un solo modo (modo fundamental), eliminando as la dispersin modal (ensanchamiento del pulso), pero requiriendo una alta precisin mecnica para el acoplamiento de la seal. La transmisin de la luz a lo largo de la fibra es paralela al eje de la misma. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 100 km mximo, mediante un lser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de informacin.

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    Figura 2.4 Estructura tpica de una fibra Monomodo

    2.2.3 Propiedades de la Fibra ptica Se dar nfasis a tres caractersticas propias de la fibra que afectan la transmisin de pulsos de luz y son de inters al momento de disear un enlace. 2.2.3.1 Perdidas3 Las prdidas de potencia en la fibra ptica afectan al presupuesto de potencia requerida, la cual limita la distancia fsica y el nmero de derivaciones que se pueden conseguir en un sistema PON. En la figura 2.5 se muestra las prdidas de la fibra ptica para diferentes longitudes de onda. En la regin de longitud de onda corta, las prdidas de las seales pticas son limitadas por la regin Rayleigh, mientras que en la zona de longitud de onda larga las seales estn limitadas por la regin de Lattice vibrations. En la figura 2.5 tambin se muestra los nombres de las diferentes bandas pticas y sus posiciones espectrales.

    3 Ref. [3], Passive Optical Networks: principles and practice, Seccin 2.3, Pgina 25.

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    Esta indica que la longitud de onda para la banda-C (banda convencional) experimenta la mnima perdida de la seal y que la regin espectral de la misma, es la regin donde la amplificacin ptica puede ser fcilmente conseguida con EDFAs (amplificadores pticos de fibra dopada con erbio). Esto hace que sta banda de longitud de onda sea la ms adecuada para la transmisin de CATV.

    Figura 2.5 Perdidas en una fibra ptica a diferentes longitudes de onda

    En fibras convencionales, los picos de atenuacin estn particularmente al rededor de la longitud de onda de 1.38m (dentro de la banda E). Este pico local tambin llamado el pico de agua es debido a la absorcin por las impurezas de OH (Ion Hidroxilo) salidas de la fabricacin de fibra. Los sistemas PON son construidos en su mayor parte con longitud de onda de 1.3m (banda-O) para la transmisin upstream (sentido ascendente), 1.49m (banda-S) para la

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    transmisin downstream (sentido descendente), y 1.55m (banda-C) para una capa opcional de seal analgica CATV (Televisin por cable) [Figura 2.6]. Las prdidas de nuevas fibras alrededor de la regin de los 1.55m de longitud de onda pueden ser tan bajas como 0.19 dB/Km. Tambin se debera notar que la regin cerca de los 1.3m de longitud de onda en la que se usa para la transmisin upstream, las prdidas de la fibra ptica estn alrededor de los 0.33-0.35 dB/Km que es significativamente ms alta que en la regin de los 1.5m de longitud de onda.

    Figura 2.6 Asignacin de longitudes de onda para un sistema PON4

    4 Ref. [1], Fiber to the Home: The New Empowerment, Seccin 3.1, Pgina 70.

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    2.2.3.2 Dispersin Cromtica (CD) Es la alteracin que recae sobre el rayo de luz que transporta la informacin a travs de la fibra debido a su composicin (los rayos se conforman de mltiples longitudes de onda similares, pero distintas a su vez). Esta crece a medida que aumenta la velocidad de transmisin y la longitud de onda. Se debe a dos fenmenos: Dispersin Material y Dispersin de Gua de Onda. El primero es intrnseco a la composicin de la fibra y consiste en que el ndice de refraccin del silicio, material usado para fabricar las fibras pticas, depende de la frecuencia. Por ello, las componentes de distinta frecuencia, viajan a velocidades diferentes por el silicio haciendo que sea difcil de minimizar; a diferencia del segundo que es causado por la propagacin parcial en el ncleo y en el revestimiento. La forma de la fibra puede condicionar la proporcin de la energa lumnica que es compartida entre el ncleo y el revestimiento. Como el ndice de refraccin en el ncleo es ms grande que el ndice de refraccin en el revestimiento, la seal que se propaga en el revestimiento llegar al receptor despus que la seal que se propaga en el ncleo, causando as que el pulso recibido se ensanche, comparado con un pulso transmitido5 [Figura 2.7].

    5 Ref. [1], Fiber to the Home: The New Empowerment, Seccin 2.1, Pginas 17 y 18.

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    Figura 2.7 Efecto de dispersin Cromtica a la salida de la fibra

    2.2.3.3 Dispersin por Modo de Polarizacin o

    dispersin modal Cuando se realizaron las primeras discusiones sobre la Dispersin de Modo de polarizacin en el ao 1986, slo unos cuantos investigadores consideraron que este efecto llegara a formar parte de las restricciones del negocio de las comunicaciones por fibra ptica. La PMD (Polarization Mode Dispersion), puede distorsionar la seal, hasta hacer inmanejables los bits, destruyendo la integridad de una red. La Dispersin por Modo de Polarizacin, o PMD (Polarization Mode Dispersion), es una propiedad fundamental de fibra ptica monomodo y componentes en los cuales la energa de la seal a una longitud de onda dada est compuesta de dos modos de polarizacin ortogonales de velocidades de propagacin ligeramente diferentes, provocando en la recepcin el ensanchamiento del pulso. Esta diferencia del tiempo de propagacin entre los modos de polarizacin ortogonales recibe el nombre de "retardo diferencial de grupo (DGD) [Figura 2.8].

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    Figura. 2.8 Dispersin por Modo de Polarizacin (PMD)

    2.2.4 Principales estndares de Fibra ptica6 2.2.4.1 ITU-T G651 Esta Recomendacin se ocupa de las caractersticas de un cable de fibra ptica multimodo (MMF) de ndice gradual de 50/125 m que pueden utilizarse en la regin de 850 nm o en la regin de 1300 nm o, alternativamente, pueden manejarse simultneamente en ambas regiones de longitud de onda. Los parmetros geomtricos, pticos, de transmisin y mecnicos se describen a continuacin para dos categoras de atributos:

    - Los atributos de la fibra, que son aquellos que se mantienen en el cableado y la instalacin.

    - Los atributos del cable, que son los recomendados

    para el suministro del cable.

    6 Ref. [17], Web: http://www.itu.int/rec/T-REC-G/e, G651, G652 y G655.

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    Atributos de la fibra Dimetro del revestimiento: Dimetro del crculo que define el centro del revestimiento. Dimetro del ncleo: Dimetro del crculo que define el centro del Ncleo. Error de concentricidad del ncleo-revestimiento: Es la distancia entre los centros del ncleo y revestimiento. No circularidad del ncleo: Es la diferencia entre el radio ms pequeo (Rnmin) y el ms grande del ncleo (Rnmax), dividido por el radio del ncleo (Rn).7 No circularidad del revestimiento: Es la diferencia entre el radio ms pequeo de la fibra y el ms grande, dividido por el radio promedio del revestimiento. Apertura numrica: Es la determinante de la cantidad de luz que puede aceptar una fibra ptica y, en consecuencia, de la energa que puede transportar, no necesariamente ligada a la calidad de la informacin correspondiente. Prdida de macroflexin: Son las prdidas ocasionadas por dobleces de gran radio en una fibra, tales como los producidos durante la instalacin. 7 Ref. [25] Web: http://www.tpub.com/neets/tm/109-7.htm

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    Las prdidas por macroflexiones varan con la longitud de onda, el radio de curvatura y el nmero de vueltas alrededor del mandril con un radio determinado.8 Prueba de tensin: Es el parmetro que indica el nivel de tensin mximo que puede ser aplicada a la fibra. Coeficiente de dispersin cromtica: Variacin del retardo de grupo de un impulso luminoso en una unidad de longitud de fibra causada por una unidad de variacin de longitud de onda. Retardo de grupo.- Tiempo que un impulso luminoso necesita para recorrer una unidad de longitud de la fibra. Atributos del cable Coeficiente de Atenuacin: Es la tasa de prdidas de potencia ptica con respecto a la distancia a lo largo de la fibra, por lo general medido en decibelios por kilmetro [dB/Km] en una longitud de onda especifica. Coeficiente de PMD: Es usado para expresar el retardo de la dispersin por modo de polarizacin (PMD), como una funcin de la longitud de la fibra. Los atributos descritos se muestran en la tabla 2.1 correspondiente al estndar G651. 8 Ref. [29] Web: http://www.flukenetworks.com/FNet/es-es/findit?Document=9822257

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    Atributo de la fibra Atributo Dato Valor

    Dimetro del revestimiento Nominal 125 m Tolerancia 2 m

    Dimetro del ncleo Nominal 50 m Tolerancia 3 m

    Error de concentricidad ncleo-revestimiento

    Mximo 3 m

    No circularidad del ncleo Mximo 6% No circularidad del revestimiento

    Mximo 2%

    Apertura numrica Nominal 0.20 Tolerancia 0.015

    Prdida de macroflexin

    Radio 15 mm Nmero de vueltas 2 Mximo a 850 nm 1 dB Mximo a 1300 nm 1 dB

    Prueba de tensin Mnimo 0.69 GPa

    Coeficiente de dispersin cromtica (Nota 1)

    0min 1295 nm 0max 1340 nm S0max para 1295 0 1310 nm

    0.105 ps/nm2 km

    S0max para 1310 0 1340 nm

    375 (1590 0) 106

    ps/nm2 km Atributos del cable

    Atributo Dato Valor

    Coeficiente de atenuacin Mximo a 850 nm 3.5 dB/km Mximo a 1300 nm 1.0 dB/km

    Nota 1. En el peor de los casos, el coeficiente de dispersin cromtica para 850 nm (S0 = 0.09375 ps/nm2 km para 0 = 1340 nm o S0 = 0.10125 ps/nm2 km para 0 = 1320 nm) es 104 ps/nm km.

    Tabla 2.1 Atributos estndar G.651

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    2.2.4.2 ITU-T G652 Esta Recomendacin describe las caractersticas geomtricas, mecnicas y de transmisin de fibras y cables pticos monomodo cuya longitud de onda de dispersin nula est situada en torno a 1310 nm, optimizado para uso en la regin de longitud de onda de 1310 nm, y que puede utilizarse tambin en longitudes de onda en la regin de 1550 nm (en las que la fibra no est optimizada). Esta fibra puede utilizarse para transmisin analgica y digital [Tabla 2.2]. 2.2.4.3 ITU-T G655 En esta Recomendacin se describen las caractersticas geomtricas, mecnicas y de transmisin de una fibra ptica monomodo cuyo coeficiente de dispersin cromtica (valor absoluto) es mayor que cero en la gama de longitudes de onda 1530 a 1565 nm. Esta dispersin reduce la aparicin de efectos no lineales que puede ser particularmente perjudicial para los sistemas que utilizan multiplexacin por divisin de longitud de onda densa (DWDM, dense wavelength division multiplexing). Estas fibras se disearon inicialmente para su utilizacin en la gama de longitudes de onda comprendidas entre 1530 nm y 1565 nm. Se han aadido disposiciones para soportar la transmisin con longitudes de onda superiores, hasta 1625 nm, e inferiores, hasta 1460 nm [Tabla 2.3].

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    G.652.A G.652.B G.652.C G.652.D Atributos de la fibra

    Atributo Dato Valor Dimetro de campo modal Longitud de onda 1310 nm 1310 nm 1310 nm 1310 nm

    Gama de valores nominales 8,6 - 9,5 m 8,6 - 9,5 m 8,6 - 9,5 m 8,6 - 9,5 m Tolerancia 0,6 m 0,6 m 0,6 m 0,6 m

    Dimetro del revestimiento Nominal 125,0 m 125,0 m 125,0 m 125,0 m Tolerancia 1 m 1 m 1 m 1 m

    Error de concentricidad del ncleo Mximo 0,6 m 0,6 m 0,6 m 0,6 m No circularidad del revestimiento Mximo 1,0 % 1,0 % 1,0 % 1,0 % Longitud de onda de corte del cable Mximo 1260 nm 1260 nm 1260 nm 1260 Prdida de macroflexin Radio 30 mm 30 mm 30 mm 30 mm

    Nmero de vueltas 100 100 100 100 Mximo a 1550 nm 0,1 dB --- --- --- Mximo a 1625 nm --- 0,1 dB 0,1 dB 0,1 dB

    Prueba de tensin Mnimo 0,69 GPa 0,69 GPa 0,69 GPa 0,69 GPa Coeficiente de dispersin cromtica 0min 1300 nm 1300 nm 1300 nm 1300 nm

    0max 1324 nm 1324 nm 1324 nm 1324 nm

    S0max 0,092 ps/nm2km

    0,092 ps/nm2km

    0,092 ps/nm2km 0,092 ps/nm

    2km

    Atributos del cable Atributo Dato Valor

    Coeficiente de atenuacin Mximo a 1310 nm 0,5 dB/km 0,4 dB/km --- --- Mximo a 1550 nm 0,4 dB/km 0,35 dB/km --- --- Mximo a 1625 nm --- 0,4 dB/km --- --- Mximo de 1310 nm a 1625 nm (Nota 1) --- --- 0,4 dB/km 0,4 dB/km Mximo de 1383 nm 3 nm (Nota 2) (Nota 2)

    Coeficiente de PMD M 20 cables 20 cables 20 cables 20 cables Q 0,01% 0,01% 0,01% 0,01% PDMQ mximo 0,5 0,2 0,5 0,2kmps/ kmps/ kmps/ kmps/

    NOTA 1 Esta regin de longitud de onda puede ampliarse hasta 1260 nm aadiendo 0,07 dB/km de prdida por dispersin de Rayleigh inducida al valor de atenuacin a 1310 nm. En este caso, la longitud de onda de corte del cable no deber sobrepasar 1250 nm. NOTA 2 La atenuacin media detectada en muestras a esta longitud de onda debe ser menor o igual al valor especificado para el intervalo 1310 nm a 1625 nm.

    Tabla 2.2 Atributos estndar G.652 Edison Carpio Walter Morocho

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    G.655.A G.655.B G.655.C G.655.D G.655.E Atributos de la fibra

    Atributo Dato Valor Dimetro de campo modal Longitud de onda 1550 nm 1550 nm 1550 nm 1550 nm 1550 nm

    Gama de valores nominales 8 -11 m 8 -11 m 8 -11 m 8 -11 m 8 -11 m Tolerancia 0,7 m 0,7 m 0,7 m 0,6 m 0,6 m

    Dimetro del revestimiento Nominal 125 m 125 m 125 m 125 m 125 m Tolerancia 1 m 1 m 1 m 1 m 1 m

    Error de concentricidad del ncleo Mximo 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,6 m 0,6 m No circularidad del revestimiento Mximo 2,0 % 2,0 % 2,0 % 1,0 % 1,0 % Longitud de onda de corte del cable Mximo 1450 nm 1450 nm 1450 nm 1450 nm 1450 nm Prdida de macroflexin Radio 30 mm 30 mm 30 mm 30 mm 30 mm

    Nmero de vueltas 100 100 100 100 100 Mximo a 1625 nm 0,50 dB 0,50 dB 0,50 dB 0,10 dB 0,10 dB

    Prueba de tensin Mnimo 0,69 GPa 0,69 GPa 0,69 GPa 0,69 GPa 0,69 GPa Coeficiente de dispersin cromtica Gama de longitudes de onda: 1530-1565 nm

    mn y mx 1530 nm y 1565 nm 1530 nm y 1565 nm 1530 nm y 1565 nm --- --- Valor mnimo de Dmn 0,1 ps/nmkm 1,0 ps/nmkm 1,0 ps/nmkm --- --- Valor mximo de Dmx 6,0 ps/nmkm 10,0 ps/nmkm 10,0 ps/nmkm --- --- Signo Positivo o negativo Positivo o negativo Positivo o negativo --- --- Dmx Dmn --- 5,0 ps/nmkm 5,0 ps/nmkm --- ---

    Coeficiente de dispersin cromtica Gama de longitudes de onda: 1565-1625 nm

    mny mx --- Por determinar Debe determinarse --- --- Valor mnimo de Dmn --- Por determinar Debe determinarse --- --- Valor mximo de Dmx --- Por determinar Debe determinarse --- --- Signo --- Positivo o negativo Positivo o negativo --- ---

    Tabla 2.3 Atributos estndar G.655 Continua..

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    G.655.A G.655.B G.655.C G.655.D G.655.E Atributos de la fibra

    Atributo Dato Valor Coeficiente de dispersin cromtica (ps/nmkm)

    Dmn (): 1460-1550 nm --- --- ---

    4,201460)(90

    7,00 0,641460)(90

    5,42 +

    Dmn (): 1550-1625 nm --- --- --- 2,801550)(752,97 + 6,061550)(

    753,30 +

    Dmx (): 1460-1550 nm --- --- --- 3,291460)(90

    2,91 + 4,661460)(90

    4,65 +

    Dmx(): 1550-1625 nm --- --- --- 6,201550)(75

    5,06 + 9,311550)(75

    4.12 + Coeficiente PMD de la fibra no cableada Mximo (Vase la nota) (Vase la nota) (Vase la nota) --- ---

    Atributos del cable Atributo Dato Valor

    Coeficiente de atenuacin

    Mximo a 1550 nm 0,35 dB/km 0,35 dB/km 0,35 dB/km 0,35 dB/km 0,35 dB/km Mximo a 1625 nm --- 0,4 dB/km 0,4 dB/km 0,4 dB/km 0,4 dB/km

    Coeficiente PMD M 20 cables 20 cables 20 cables 20 cables 20 cables Q 0,01% 0,01% 0,01% 0,01% 0,01% PMDQ mxima 0,5 kmps/ 0,5 kmps/ 0,20 kmps/ 0,20 kmps/ 0,20 kmps/

    NOTA El fabricante del cable puede especificar un coeficiente PMD mximo opcional de fibra no cableada para soportar los requisitos primarios de PMDQ del cable, si ese valor se ha comprobado para un determinado tipo de construccin del cable.

    Tabla 2.3 Atributos estndar G.655

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    2.2.4.4 Demanda de Fibra ptica La siguiente figura tiene como objetivo mostrar la importancia de la estandarizacin de fibras monomodo (fibras consideradas principalmente en redes de acceso) para el mercado y la industria.

    Figura 2.9 Demanda Anual de Fibra monomodo9

    2.3 PRINCIPALES CABLES DE FIBRA OPTICA PARA INSTALACIONES AEREAS

    2.3.1 Cable ptico ADSS (All-Dielectric Self-Supporting -

    Auto-sustentados totalmente dielctricos) Especialmente concebidos para ser instalados en lneas de alta tensin. El peso del cable es soportado solo por los

    9 Ref. [12], Web: http://tc86.iec.ch/news/pdf_2007/Kuyt.pdf., Pgina 5.

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    elementos de refuerzo (hilaturas de aramida) incluidos en l [Figura 2.10]. Estos cables pueden instalarse en vanos de hasta 600 metros. Adems pueden incorporar proteccin contra los disparos si se instalan en zonas de cazadores.

    Figura 2.10 Cable ADSS (Auto-sustentados totalmente dielctricos)

    Este diseo no contiene ningn elemento metlico (no son susceptibles a la cada de rayos) y su cubierta est protegida contra el efecto tracking (efecto coronario - que son provocados por los campos elctricos de alta tensin existentes alrededor del cable) por lo que hace a este cable muy adecuado para su instalacin en lneas de media y alta tensin. Los cables ADSS debido a que no se ven mayormente afectados por los campos electromagnticos10, pueden ser instalados en las lneas de energa sin cortar el suministro a los clientes11. 10 Hay que recalcar que el revestimiento externo del cable ptico auto-sustentado en redes de alta tensin esta potencialmente sujeto a ser daado, debido a tensiones elctricas causadas por los campos elctricos existentes al rededor del cable. Para evitar este fenmeno debe desarrollarse un material termoplstico especial, adecuado para aplicaciones en redes de alta tensin. Otro recurso disponible es la evaluacin de campos electromagnticos a travs de de modelos matemticos y software, pudiendo determinar la localizacin ideal (del minino campo electromagntico) para la instalacin del cable. 11 Ref. [11], Web: http://www.daga-sa.com/Fichas/fibra_aerea.pdf.

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    Inicialmente con el uso de cables pticos auto-sustentados ADSS se elimin la necesidad de un cable mensajero, constituyendo de este modo una excelente solucin para distancias largas tal como travesas de ros y carreteras ofreciendo ventajas en costo y facilidad de instalacin. 2.3.2 Cable ptico Figura 8 Este diseo contiene el mensajero unido al ncleo ptico mediante la cubierta externa [Figura 2.11]. El mensajero acta como elemento de refuerzo y soporta el peso del cable. Este tipo de cable se usa en instalaciones areas con vanos cortos siendo una solucin muy econmica. Son fcilmente instalables en postes de madera o de cemento, fijando el soporte metlico directamente al poste. Es un diseo barato que adems presenta la ventaja del bajo costo de los accesorios de instalacin. Entre las caractersticas de este tipo de cable Figura "8" presenta la mayor rea en su seccin transversal, por lo que el elemento de apoyo externo y el cable ptico est fsicamente separado por una franja de polietileno que aumenta el dimetro del cable.

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    Figura 2.11 Cable figura 8

    2.4 TOPOLOGIAS PON La redes pticas pasivas son una tecnologa punto-multipunto (P2MP), con una CO (Oficina Central) que sirve a mltiples abonados. Todas las transmisiones en una PON son llevadas a cabo entre una unidad terminal de lnea ptica (OLT) y unidades de red ptica (ONUs). El OLT reside en la CO y conecta la red de acceso ptica a la red de rea metropolitana (MAN) o la red de rea extendida (WAN), tambin conocida como el nodo central (backbone) o la red de larga distancia (longhaul). La ONU es ubicada en la localizacin del usuario final o en la esquina de la calle (FTTH y FTTC), resultando en una arquitectura de fibra hasta el hogar o a hasta la acera. Hay varias topologas multipunto apropiadas para la red de acceso, incluyendo rbol, anillo, y bus [Figura 2.12]. PONs puede ser desplegada flexiblemente en cualquiera de estas topologas. En algunos casos, dependiendo de la criticidad del despliegue, la red de acceso puede requerir proteccin.

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    (a) Topologa en rbol (b) Topologa en anillo

    (c) Topologa en bus

    Figura 2.12 Topologas PON

    Todas las topologas PON utilizan fibra monomodo para el despliegue. En canal descendente una PON es una red punto multipunto. El equipo OLT maneja la totalidad del ancho de banda que se reparte a los usuarios en intervalos temporales. En canal ascendente la PON es una red punto a punto donde mltiples ONUs transmiten a un nico OLT. Trabajando sobre fibras monomodo, la manera de optimizar las transmisiones de los sentidos descendente y ascendente sin entremezclarse consiste en operar sobre longitudes de onda diferentes utilizando tcnicas WDM (Wavelength Division Multiplexing). La mayora de las implementaciones superponen dos longitudes de onda, una para la transmisin en sentido descendente (1490nm) y

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    otra para la emisin a la cabecera (1310nm) sentido ascendente. Al mismo tiempo las arquitecturas PON utilizan tcnicas de multiplexin en tiempo TDM para que en distintos instantes temporales determinados por el controlador de cabecera OLT, los equipos ONU puedan enviar su trama en canal ascendente. De manera equivalente el equipo de cabecera OLT tambin debe utilizar una tcnica TDM para enviar en diferentes slots temporales la informacin del canal descendente que selectivamente debern recibir los equipos de usuario (ONU). Las arquitecturas PON tambin han tenido que resolver otro aspecto importante: la dependencia de la potencia de transmisin del equipo OLT con la distancia a la que se encuentra el equipo ONU, que para el caso de redes pticas pasivas se ha visto que la mxima distancia donde pueden ser ubicados los diferentes ONUs es de 20Km. Evidentemente un equipo ONU muy cercano al OLT necesitar una menor potencia de su rfaga para no saturar su fotodiodo. A diferencia los equipos muy lejanos necesitarn que su rfaga temporal se transmita con una mayor potencia.

    2.5 TDM-PON vs. WDM-PON12 En la figura 2.13 se muestra la arquitectura de una red ptica pasiva basada en la multiplexacin por divisin de

    12 Ref. [3], Passive Optical Networks: principles and practice, Seccin 2.2, Pginas 65-67.

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    tiempo (TDM-PON) y en la multiplexacin por divisin de longitud de onda (WDM-PON). En ambas estructuras, la fibra plantada desde la terminal de lnea ptica (OLT) hasta la unidad de red ptica (ONU) es completamente pasiva. La TDM-PON usa un divisor pasivo de potencia (splitter) como el terminal remoto. La misma seal desde el OLT es transmitida a diferentes ONUs por el splitter. Las seales para los diferentes ONUs son multiplexadas en el dominio del tiempo. Las ONUs reconocen sus propios datos a travs de las etiquetas de direccin introducidas en la seal. La WDM-PON usa un acoplador pasivo como terminal remoto. Seales de diferentes ONUs son transmitidas en diferentes longitudes de onda y encaminadas por el acoplador WDM a la ONU apropiada. Dado que cada ONU solo recibe su propia longitud de onda, la WDM-PON tiene mejor privacidad y mejor escalabilidad. Sin embargo, dispositivos WDM son ms costosos los cuales hacen que la WDM-PON sea econmicamente menos atractivas en este momento.

    (a) (b)

    Figura 2.13 Arquitectura de (a) TDM-PON y (b) WDM-PON

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    2.6 CONFIGURACIONES FTTx El trmino FTTx (Fiber To The x) denomina a las distintas posibilidades de despliegue de fibra ptica que varan de acuerdo al alcance de la fibra y la proximidad al usuario final. Las tecnologas FTTx se basan, en definitiva, en instalaciones de cable de fibra ptica directo hasta los hogares o edificios (escuela, empresa, oficina, etc.), tal como indica la figura 2.14. Estas infraestructuras de acceso de alta capacidad, permiten ofrecer a los usuarios servicios de banda ancha tales como video bajo demanda (VoD, video on demand), acceso de alta velocidad a Internet, etc.

    Figura 2.14 Soluciones FTTx13

    13 Ref. [8], Web: http://www.bandaancha.es/Informacion/Tecnologias/Documentacion/

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    Los distintos tipos de FTTx, entre otros, son14: FTTN (Fiber To The Node/Neighborhood): Fibra

    hasta el nodo o tambin llamado Fibra hasta el vecindario. El ltimo tramo hasta el usuario es a travs de cable coaxial o par trenzado. Habitualmente el rea que se cubre es de menos de 1500m de radio, puede dar servicio a unos cuantos miles de clientes. (Si el rea es menor de 300 m entonces la arquitectura es FTTC).

    FTTC (Fiber To The Curb): Fibra hasta la esquina o

    acera. Es un sistema de telecomunicacin en el cual la fibra ptica llega hasta una plataforma que sirve para algunos cuantos abonados, cada uno de estos abonados est conectado a la plataforma a travs de cable coaxial o par trenzado. La velocidad depende de la distancia entre la plataforma y el usuario. Esto es muy parecido como el caso de FTTN, pero la mayor diferencia es que el nodo est mucho ms cerca al usuario. La tendencia de todas formas es de no utilizar esta forma de conexin (excepto en zonas con poca densidad de poblacin), y pasar directamente de FTTN a FTTB o incluso FTTH.

    En los escenarios FTTN/FTTC se incluyen las siguientes categoras de servicio:

    14 Ref. [18], ITU-T G.984.1 Gigabit-capable Passive Optical Network (GPON): general

    characteristics, Seccin 5.1, Pginas 4-6.

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    - Servicios de banda ancha asimtricos (por ejemplo, servicios de difusin digital, vdeo bajo demanda, descarga de ficheros, juegos en lnea, etc.).

    - Servicios de banda ancha simtricos (por ejemplo, difusin de contenido, correo electrnico, intercambio de ficheros, cursos a distancia, telemedicina, etc.).

    - Servicio telefnico ordinario (POTS, plain old telephone service) y red digital de servicios integrados (RDSI). La red de acceso ha de ofrecer, de una manera flexible, servicios telefnicos de banda estrecha con la temporizacin adecuada para el acceso.

    - Red de retroceso xDSL. FTTB (Fiber To The Building): Fibra hasta el edificio.

    Es una arquitectura de red de transmisin ptica, donde la red ptica termina en la entrada de un edificio (comercial o residencial). A partir de este punto terminal, el acceso interno a los usuarios es normalmente hecho a travs de cobre. Este escenario se divide a su vez en dos escenarios, uno para las unidades multivivienda (MDU, multi-dwelling unit), y el otro para las empresas. Cada escenario tiene las siguientes categoras de servicio:

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    a) FTTB para MDU

    - Servicios de banda ancha asimtricos (por ejemplo, servicios de difusin digital, vdeo por demanda, descarga de ficheros, etc.).

    - Servicios de banda ancha simtricos (por ejemplo, difusin de contenidos, correo electrnico, intercambio de ficheros, cursos a distancia, telemedicina, juegos en lnea, etc.).

    - Servicio telefnico ordinario (POTS) y red digital de servicios integrados (RDSI). La red de acceso ha de ofrecer, de una manera flexible, servicios telefnicos de banda estrecha con la temporizacin adecuada para el acceso.

    b) FTTB para empresas

    - Servicios de banda ancha simtricos (por ejemplo, programas informticos de grupo, difusin de contenidos, correo electrnico, intercambio de ficheros, etc.).

    - Servicio telefnico ordinario (POTS) y red digital de servicios integrados (RDSI). La red de acceso ha de ofrecer, de una manera flexible, servicios telefnicos de banda estrecha con la temporizacin adecuada para el acceso.

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    - Lnea privada. La red de acceso ha de proporcionar, de una manera flexible, servicios de lnea privada con distintas velocidades.

    FTTH (Fiber To The Home): Fibra hasta el hogar. Es

    una arquitectura de red de transmisin ptica completamente hasta el domicilio del cliente. Este es el caso donde las operadoras ms velocidad podran ofrecer a los clientes, puesto que la longitud de cable metlico es prcticamente nulo. Esta es una de las ltimas tecnologas que se estn probando e incluso ya estn implementando en algunos lugares del mundo.

    Las categoras de servicios consideradas para el escenario fibra a la vivienda son similares a las de los escenarios precedentes y se caracterizan por lo siguiente:

    - Pueden considerarse ONU interiores, por lo que se obtienen condiciones ambientales ms favorables.

    - No es necesario modificar la ONU intermedia para perfeccionar las capacidades de la red de acceso con el fin de acomodar una futura evolucin de servicios de banda ancha y medios.

    - El mantenimiento es fcil, porque slo se requiere para sistemas de fibra, y se considera

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    que todos los sistemas de fibra son ms fiables de los sistemas mixtos de fibra y metal.

    - FTTH es un mtodo que promueve el desarrollo de tecnologas optoelectrnicas avanzadas.

    Cuando estos factores puedan explotarse plenamente, podrn contrapesar un costo por lnea algo ms elevado. En tal situacin, el escenario FTTH puede considerarse como econmicamente viable incluso a corto plazo.

    2.7 GPON (Gigabit Passive Optical Network) 2.7.1 Caractersticas y Funcionamiento La ITU-T (International Telecommunications Union) empez a trabajar sobre GPON en el ao 2002. La principal motivacin de GPON era ofrecer mayor ancho de banda, mayor eficiencia de transporte para servicios IP, y una especificacin completa adecuada para ofrecer todo tipo de servicios. GPON est estandarizado en el conjunto de recomendaciones ITU-T G.984.x (x = 1, 2, 3, 4) [Tabla 2.4]. Las primeras recomendaciones aparecieron durante el ao 2003 y 2004, y ha habido continuas actualizaciones en aos posteriores. Aunque mucha de la funcionalidad que no est relacionada con GPON se conserva respecto a sus tecnologas predecesoras, principalmente BPON

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    (Broadband Passive Optical Network), tal como mensajes OAM (Operation Administration and Maintenance), DBA (dynamic bandwidth assignment), etc.

    Recomendacin ITU-T Caractersticas .984.1 Red ptica Pasiva

    con capacidad Gigabit (GPON): Caractersticas Generales

    Proporciona un resumen de las caractersticas fundamentales.

    Tasa de bits desde 1.24/0.155 hasta 2.488/2.488 Gbps

    Alcance mximo: fsico 20Km, lgico 60 Km. 984.2 Red ptica Pasiva

    con capacidad Gigabit (GPON): Especificacin de la capa dependiente de los medios fsicos (PMD).

    Proporciona especificaciones de la capa PMD

    .984.3 Red ptica Pasiva con capacidad Gigabit (GPON): Especificacin de la capa de transmisin convergente

    Proporciona especificaciones de la capa TC - Modo ATM, Modo GEM, u operacin de modo doble.

    - Seguridad AES - Control de acceso al medio

    .984.4 Red ptica Pasiva con capacidad Gigabit (GPON): Especificacin de la interfaz de control y gestin de la terminacin de red ptica

    Especifica la interfaz de control y gestin (OMCI) de la terminacin de red ptica (ONT)

    ATM = Asynchronous Transfer Mode (Modo de transferencia asncrono) GEM = GPON Encapsulation Method (Mtodo de encapsulacin de la GPON) AES = Advanced Encryption Standard (Norma de encriptacin avanzada)

    Tabla 2.4 Principales caractersticas de las recomendaciones ITU-T G.984.x15

    GPON est prevista para velocidades de transmisin mayor o iguales a 1,2 Gbit/s. La Tabla 2.5 identifica las 7 combinaciones de velocidades de transmisin, siendo la ms comn 2.4Gbps (downstream)/ 1.2Gbps (upstream):

    15 Ref. [4], Broadband Optical Access Networks and Fiber to the Home; Seccin 2.3, Pgina 24.

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    Ascendente (Upstream) Descendente (Downstream)

    1 155 Mbps 1,2 Gbps 2 622 Mbps 1,2 Gbps 3 1,2 Gbps 1,2 Gbps 4 155 Mbps 2,4 Gbps 5 622 Mbps 2,4 Gbps 6 1,2 Gbps 2,4 Gbps 7 2,4 Gbps 2,4 Gbps

    Tabla 2.5 Combinacin de velocidades de transmisin para una GPON La red de acceso es la parte de la red del operador ms cercano al usuario final, por lo que se caracteriza por la abundancia de protocolos y servicios. El mtodo de encapsulacin que emplea GPON es GEM (GPON Encapsulation Method) que permite soportar cualquier tipo de servicio (Ethernet, TDM, ATM, etc.) en un protocolo de transporte sncrono basado en tramas peridicas de 125 ms. GEM se basa en el estndar GFP (Generic Framing Procedure - Procedimiento General de Segmentacin) del ITU-T G.7041, con modificaciones menores para optimizarla para las tecnologas PON. GPON de este modo, no slo ofrece mayor ancho de banda que sus tecnologas predecesoras, es adems mucho ms eficiente y permite a los operadores continuar ofreciendo sus servicios tradicionales (voz basada en TDM, lneas alquiladas, etc.) sin tener que cambiar los equipos instalados en las dependencias de sus clientes16. Adems, entre otras funcionalidades incorporadas por GPON cabe destacar: monitorizacin de la tasa de error, 16 Ref. [21], Web: http://www.ramonmillan.com/tutorialeshtml/gpon.htm

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    alarmas y eventos, descubrimiento y ranging automtico (sincronizacin de todos los usuarios para el canal ascendente), etc. 2.7.2 Arquitectura GPON La red de GPON consta de un OLT (Optical Line Terminal), ubicado en las dependencias del operador, y las ONT/ONU (Optical Network Terminal/ Optical Network Unit) en las dependencias de los abonados. La OLT consta de varios puertos de lnea GPON, cada uno soportando hasta 64 ONT [Figura 2.15]. En las arquitecturas FTTN las ONT son sustituidas por MDU (Multi-Dwelling Units Unidades Multivivienda), que ofrecen habitualmente VDSL2 (Very-High-Speed Digital Subscriber Line 2- Lnea de abonado digital de velocidad muy alta 2) hasta las casas de los abonados, reutilizando as el par de cobre instalado.

    Figura 2.15 Arquitectura GPON

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    Para el trfico descendente se realiza un broadcast ptico, aunque cada ONT slo ser capaz de procesar el trfico que le corresponde o para el que tiene acceso por parte del operador, gracias a las tcnicas de seguridad AES (Advanced Encryption Standard) [Figura 2.16]. Para el trfico ascendente los protocolos basados en TDMA (Time Division Multiple Access) aseguran la transmisin sin colisiones desde la ONT hasta la OLT. Adems, mediante TDMA slo se transmite cuando sea necesario, por lo cual, no sufre de la ineficiencia de las tecnologas TDM donde el perodo temporal para transmitir es fijo e independiente de que se tengan datos o no disponibles [Figura 2.17].

    Figura 2.16 Estructura descendente de una red GPON

    Figura 2.17 Estructura ascendente de una red GPON

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    Una de las caractersticas clave de PON es la capacidad de sobresuscripcin. Esto permite a los operadores ofrecer a los abonados ms trfico cuando lo necesiten y la red est con capacidad ociosa, es decir, cuando no haya otros abonados en el mismo PON que estn empleando todo su ancho de banda disponible. Esta funcionalidad es denominada ubicacin dinmica del ancho de banda o DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) del PON punto a multipunto. En una red GPON, se asigna una longitud de onda para el trfico de datos (Internet, VoIP, IPTV, etc.) descendente (1.490 nm) y otra para el trfico ascendente (1.310 nm). Adems, a travs del uso de WDM (Wavelength Division Multiplexing), se asigna una tercera longitud de onda (1.550 nm) que est dedicada para el broadcast de vdeo RF (broadcast analgico, broadcast digital, HDTV (High Definition Television -Televisin de Alta Definicin), y vdeo bajo demanda). De este modo, el vdeo/TV puede ser ofrecido mediante dos mtodos distintos simultneamente: RF (radio frecuencia) e IPTV [Figura 2.18]. Mediante RF las operadoras de cable pueden hacer una migracin gradual hacia IPTV. En este caso, las ONT dispondrn de una salida para vdeo RF coaxial que ir conectada al STB (Set-top Box) tradicional. Con IPTV la seal de vdeo, que es transformada por la cabecera en una cadena de datos IP se transmite sobre el mismo enlace IP como datos para acceso a Internet de banda ancha. El STB conectado mediante Gigabit Ethernet al ONT, convertir de nuevo la

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    cadena de datos en una seal de vdeo. Mediante IPTV y GPON, cuyos equipos incorporan capacidades de QoS (Quality of Service - Calidad de Servicio) y multicast IP avanzadas, los operadores puede ofrecer varios canales de alta calidad de imagen y sonido, as como proporcionar servicios interactivos y personalizados, lo cual no es factible con vdeo RF.

    Figura 2.18 GPON servicio triple play (Residencial)

    2.8 DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS GPON EN EL

    MERCADO En la actualidad existe una gran variedad de fabricantes y distribuidores de equipos GPON en el mercado. Una red GPON est compuesta o formada bsicamente por: Un mdulo OLT (Terminal de lnea ptica) Un divisor ptico o Splitter Varios ONT/ONU (Terminal de red ptica/Unidad de

    red ptica) Adicionalmente una red de distribucin ptica (ODN).

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    La necesidad de todos estos componentes variar en funcin de la configuracin FTTx que se desee desplegar, debido a que el acceso en la ltima milla podra realizarse utilizando otro tipo de medio como cable coaxial, par trenzado, etc., haciendo necesario la instalacin de un dispositivo diferente en la localizacin del cliente. A continuacin se presenta una breve descripcin de cada uno de los equipos de una red GPON17.

    OLT Terminal de Lnea ptico: es el nombre que recibe el equipo en donde termina el enlace de la fibra ptica. Fsicamente se encuentra situado en el nodo central y es el punto de comunicacin con el resto de los servicios de red ofrecidos por el proveedor (red SDH, red ATM, red IP, Metro Ethernet, etc.).

    ONT - Terminal de Red ptica: es el equipo que se

    instala en las premisas del cliente. La tarea principal de este dispositivo es realizar la interface entre la red ptica y los equipos del cliente. El ONT puede tener puertos ethernet para servicios de datos, puertos E1s o POTS para servicios de voz y puertos RF anlogos para servicios de video.

    Splitter - Divisor ptico: es un dispositivo pasivo que

    depende de la direccin del haz de luz. En otras palabras, divide el haz entrante en igual proporcin y

    17 Ref. [20], Web:

    https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/4595/2/PFC_HECTOR_LABEAGA.pdf

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    lo distribuye hacia mltiples fibras, o los combina en la direccin opuesta dentro de una misma fibra.

    ODN - Red ptica de Distribucin: es el segmento

    de fibra ptica comprendida entre la CO y las localizaciones del abonado final.

    En el Anexo 2 se adjuntan los equipos GPON con sus respectivas caractersticas, encontrados en el mercado.

    2.9 ANLISIS COMPARATIVO ENTRE REDES PTICAS PASIVAS Y REDES PTICAS ACTIVAS18

    La industria de las telecomunicaciones ha tenido ms de diez aos de experiencia con redes pticas activas y pasivas, ejecutando a lo largo del tiempo varios debates acerca de sus ventajas y desventajas. Las principales diferencias se muestran a continuacin.

    2.9.1 Topologas

    AON PON EVALUACION Topologas

    P2P Cada usuario tiene una fibra ptica dedicada.

    P2MP Una fibra ptica es compartida por varios usuarios dependiendo del nmero de divisiones. Las configuraciones P2MP pueden ser rbol, bus y anillo.

    Indeciso En este caso depende al campo en el cual se vaya aplicar. Por ejemplo: residencial, empresarial ,etc.

    Tabla 2.6 Topologas PON vs. AON 18 Ref. [19], Web: http://www.keymile.com/en/press_events/news_overview/news_detail_1111.html

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    2.9.2 Capacidades

    AON PON EVALUACION Asignacin de ancho de banda

    Bueno La cantidad asignada al abonado se rige por el tipo de interfaz, o la configuracin de trfico en el nodo de acceso y, por tanto, es ajustable en incrementos de kilobit.

    Promedio La interfaz GPON en la OLT hoy da es 2.5/1.25 Gbps (enlace descendente / enlace ascendente). El ancho de banda por abonado est determinado por el factor de divisin (por lo general, 1:32 o 1:64).

    La ventaja de AON AON claramente tiene la ventaja debido a su flexibilidad. Debido al factor de divisin esttico y las interfaces en la OLT, PON se encuentra en una situacin de desventaja.

    Ancho de banda mximo por subscriptor Bueno Como cada suscriptor se conecta con su propia fibra ptica, el ancho de banda hoy en da puede ser aplicado entre 100 Mbps y 1 Gbps por hogar o empresa.

    Satisfactorio Con respecto a las normas PON disponibles en la actualidad, la capacidad mxima posible de la fibra ptica es la misma que la capacidad total de un puerto OLT, es decir, 2,5 Gbps (conexin P2P sin divisiones). Por lo tanto, el ancho de banda de forma realista con divisiones y una separacin de 1:32 por lo general es de 78 Mbps, o en 1:64 39 Mbps (todas las cifras se refieren a downstream).

    La ventaja de AON La tecnologa AON es claramente mejor en lo que respecta al ancho de banda por abonado. La flexibilidad para asignar diferentes anchos de banda para suscriptores individuales es tambin mayor que cuando se utilizan sistemas PON.

    Aumento de ancho de banda Simple Como el nodo de acceso activo tiene una estructura modular, interfaces de abonado puede ser actualizada para incluir ms ancho de banda.

    Difcil Dependiendo de la tecnologa de los sistemas, sera factible en el futuro agrupar varios segmentos de tiempo y, por tanto, a costa del mximo nmero de abonados por sucursal PON, aumentar el ancho de banda individual por un factor de n + 1.

    La ventaja de AON En este caso, la arquitectura P2P es superior a la arquitectura P2MP PON. Los suscriptores pueden obtener una actualizacin, sin que la arquitectura de la red o el servicio de los dems usuarios tengan que ser cambiados.

    Tabla 2.7 Asignacin de Capacidades PON vs. AON

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    2.9.3 Seguridad y calidad de los servicios

    Aunque tericamente, ilimitado ancho de banda est disponible en una lnea de fibra ptica, la QoS no se puede olvidar. No todos los aspectos de QoS pueden responder con el ancho de banda y ni PON ni AON pueden realmente ofrecer un ancho de banda ilimitado.

    AON PON EVALUACION El aumento temporal en el ancho de banda

    Simple En un nodo de acceso activo, la configuracin de trfico (traffic shaping) puede regular el ancho de banda desde el centro de control (por ejemplo, durante una operacin continua puede ser cambiado a 100 mbps o a un 1 Gbps).

    Difcil Debido al procedimiento de TDM, un segmento de tiempo es destinado a cada cliente. La seal es separada usando uno divisor pasivo, pero como los divisores pasivos no son manejables, un reparto adicional de otro segmento de tiempo debera ser realizado.

    La ventaja de AON Comparado con una AON, la estructura de la PON limita la flexibilidad de hacer cualquier cambio en el ancho de banda.

    Priorizacin de servicios Simple Los mecanismos estandarizados en el nivel de Ethernet / IP pueden ser usados.

    Simple Los mecanismos estandarizados en el nivel de Ethernet / IP pueden ser usados.

    Indeciso En este caso no hay ninguna diferencia importante.

    Retraso, jitter y otros efectos sobre la calidad Bajo Influenciado principalmente por el diseo de la red bsica (core network).

    Bajo Influenciado principalmente por e