Universidad Central Martha Abreu de las Villas Facultad ...

Universidad Central Martha Abreu de las Villas

Facultad Ingeniería Eléctrica.

Dpto. de Telecomunicaciones y Electrónica

Propuesta de tecnología de Banda ancha para sustitución de centrales de conmutación en Las Tunas

Tesis presentada en opción al Título Académico de

Máster en Telemática

Maestría de Telemática

Autor: Ing. Henry Álvaro Pupo Pupo Tutor: MSc. Carlos A. Rodríguez López

Villa Clara 2011

Propuesta de Solución por MSAN para el acceso de servicios de comunicaciones en Las Tunas.

Dedicatoria.

A mis padres e hijos queridos, ellos constituyen el pilar fundamental y la razón elemental de

mi vida.

A mi esposa que en todo momento ha sabido brindar su apoyo desinteresado con amor y

cariño.

A mi familia.

A mi Tutor.

A todo el colectivo de profesores que nos atendieron durante esta maestría.

A la más hermosa y noble de todas las Obras humanas, nuestra revolución, pues somos parte

innegable de todos sus logros.

Muchas Gracias.


Agradecimientos

A MSc. Carlos A. Rodríguez López, amigo y tutor, por la gran ayuda, comprensión y

paciencia sin limites que han tenido para con nosotros, además de por sus alentadores

consejos.

A nuestros familiares y amigos, por haber estado siempre en la mejor disposición de

ayudarnos.


RESUMEN

Las Operadoras de telecomunicaciones, como parte de sus planes estratégicos, desde sus

inicios formularon redes llevando a cabo un proceso de modernización y expansión de las

tecnologías, con el objetivo de brindar nuevos y mejores servicios a los usuarios. Lo anterior

conllevó a poner en práctica la inserción de diferentes plataformas de servicios y novedosas

tecnologías con nuevos enfoques y conceptos, se introdujeron las centrales telefónicas

digitales, la red de microondas digital, las redes de transmisión por fibras ópticas, las redes de

transmisión de datos y finalmente las Redes de Nueva Generación (NGN).

Esta investigación está orientada ha resolver el problema de la baja densidad telefónica y la

alta demanda de servicio de datos, a través del despliegue de una plataforma de múltiples

servicios, capaz de entregar en la última milla servicios de voz, datos y con proyecciones de

satisfacer en el futuro servicios de video.

Para resolver el inconveniente se realiza un estudio de las técnicas de acceso de banda ancha

teniendo en cuenta el medio de soporte, se caracterizan de los nodos de acceso multiservicios

(MSAN) plasmando una breve mirada a las principales trasnacionales que brindan esta

tecnología., así como las ventajas que traería su introducción en las redes NGN, se hace un

análisis de las condiciones actuales de la infraestructura de comunicaciones en Las Tunas y se

propone una solución de acceso, sustentada en la utilización de los MSAN para la sustitución

de centrales analógicas, en la que incluye la descripción del nuevo equipamiento

seleccionado, el cálculo de ancho de banda necesario para voz sobre protocolo de internet, la

interconexión con los elementos de red en la infraestructura existente y una valoración de la

viabilidad económica de la misma.


SUMMARY

Telecommunications operators as part of their strategic plans, since its inception made

running a network modernization and expansion of technology, aiming to provide new and

better services to users. This led to implement the integration of different service platforms

and new technologies with new approaches and concepts were introduced digital telephone

exchanges, digital microwave network, the transmission through optical fibers, the

transmission data and finally the New Generation Network (NGN).

This research is directed has solved the problem of low teledensity and high demand for data

services through the deployment of a multi-service platform capable of delivering the last

mile voice, data and projections to meet in the future video services.

To solve the problem is a study of techniques for broadband access taking into account the

means of support, are characterized multiservice access nodes (MSAN) translating a brief

look at the major transnational companies that provide this technology. As well and the

advantages it would bring its introduction in NGN networks, an analysis of current conditions

of the communications infrastructure in Las Tunas and proposes an access solution, based on

the use of the MSAN to replace analog switches, in which includes a description of the new

equipment is selected, the calculation of bandwidth required for voice over internet protocol,

interconnection with the network elements into the existing infrastructure and an assessment

of the economic viability of the same.


INDICE

INTRODUCCIÓ N..............................................................................................................................1 Capítulo 1. TECNICAS DE ACCESO DE BANDA ANCHA....................................................7

1.1 Tecnologías xDSL en la red de acceso ..................................................................................8 1.1.1 Principios de HDSL (High Speed Digital Subscriber Line)......................................8 1.1.2 Primicias de SHDSL (Single High Speed Digital Subscriber Line)..........................8 1.1.3 Características tecnológicas de ADSL (Asimetric Digital Subscriber Line) ............9 1.1.4 Funcionalidades de VDSL (Very high bit-rate DSL)...............................................11

1.2 Multiplexor Acceso Lazo de abonado digital. DSLAM ....................................................13 1.2.1 Multiplexor Acceso Lazo de abonado digital ATM.................................................14 1.2.2 Multiplexor Acceso Lazo de abonado digital IP ......................................................16

1.3 Tecnologia xPON (Passive Optical Network) en la red de acceso........................................17 1.3.1 Estructura y funcionamiento de una red PON ........................................................18 1.3.2 Redes Ó pticas Pasivas ATM. APON........................................................................20 1.3.3 Redes Ó pticas Pasivas de Banda Ancha. BPON......................................................21 1.3.5 Redes Ó pticas Pasivas Ethernet. EPON...................................................................24 1.3.6 Redes Ó pticas Pasivas Gigabit Ethernet. GEPON.................................................25

1.4 Tecnología de acceso inalámbrico........................................................................................26 1.4.1 Redes inalámbricas de área local Wi-Fi......................................................................28 1.4.2 Redes inalámbricas de área metropolitana WIMAX................................................29

Conclusiones parciales.................................................................................................................31 Capítulo 2. NODOS DE ACCESO MULTISERVICIOS ...........................................................32

2.1 Nodos de acceso multiservicios ...........................................................................................32 2.1.1 Topologías de despliegues de nodos de accesos.......................................................34 2.1.2 Interfaces de red típicos ..............................................................................................37

2.2 Proveedores de Tecnología de acceso MSAN...................................................................38 2.2.1 Solución Alcatel-Lucent ..............................................................................................38 2.2.2 Solución Ericsson.........................................................................................................39 2.2.3 Solución Keymile .........................................................................................................42 2.2.4 Solución OPNET ........................................................................................................45 2.2.5 Solución HUAWEI......................................................................................................48

2.2.5.1 Estructura Lógica del UA5000 .........................................................................52 2.2.5.2 Interconexión del UA 5000...............................................................................53

Conclusión parcial.................................................................................................................54 Capítulo 3. SOLUCIÓ N TECNOLOGICA DE BANDA ANCHA EN LAS TUNAS.........55

3.1 Caracterización del escenario de las redes de telecomunicaciones en Las Tunas...........55 3.1.1 Estudio de tráfico Telefónico de cada Central .........................................................58

3.2 Propuesta de solución............................................................................................................59 3.2.1 Alternativas de solución ..............................................................................................60 3.2.2 Cálculo del ancho de banda ........................................................................................64

3.2.2.1 Cálculo del ancho banda requerido para VoIP...............................................66 3.2.3 Propuesta de Interconexión de los MSAN UA 5000 a la red NGN .....................69 3.2.4 Modelo de conexión del MSAN en las Tunas..........................................................73 3.2.5 Solución para servicios ADSL en el MSAN .............................................................74 3.2.6 Configuración del Modem/router ADSL.................................................................76 3.2.7 Fases para la configuración de red en el MSAN.......................................................77


3.3 Cotización del equipamiento propuesto por sitio ..............................................................77 Conclusiones parciales.................................................................................................................78

CONCLUSIONES.............................................................................................................................79 RECOMENDACIONES .................................................................................................................80 BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................................81


ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.1 Variantes de Acceso ...................................................................................................... 8 Figura 1.2 Configuración típica SHDSL [5]................................................................................... 9 Figura 1.3 Arquitectura de ADSL ................................................................................................. 10 Figura 1.4 La arquitectura básica del VDSL [8].......................................................................... 11 Figura 1.5 Capacidad de transporte de VDSL y ADSL [5] ........................................................ 12 Figura 1.6 Comunicación del DSLAM y el MODEM xDSL .................................................... 13 Figura 1.7 Estructura de un DSLAM ATM. [13] ........................................................................ 15 Figura 1.8 Torre de protocolos con ATM sobre ADSL [13]..................................................... 15 Figura 1.9 Estructura de protocolos para conexiones ADSL 2 [14] ......................................... 17 Figura 1.10 Estructura de protocolos para conexiones VDSL2 [14] ........................................ 17 Figura 1.11 Topología red PON [16]........................................................................................... 19 Figura 1.12 Arquitectura básica de una red APON [19]............................................................. 21 Figura 1.13 Arquitectura de red GPON [16] ............................................................................... 23 Figura 1.14 Arquitectura básica de una red EPON [19]............................................................. 25 Figura 1.15 Arquitectura básica de redes GEPON [19] ............................................................. 26 Figura 1.16 Diagrama de una red Wi-Fi [28]................................................................................ 29 Figura 1.17 Esquema básico de una red WiMAX [31] ............................................................... 30 Figura 2.1 Arquitectura de un MSAN [36]................................................................................... 33 Figura 2.2 Topología MUXFIN [39] ............................................................................................ 34 Figura 2.3 Topología Nodos de banda ancha (N-BA) [39]........................................................ 35 Figura 2.4 Topología Nodos de banda ancha para voz y datos [39]......................................... 35 Figura 2.5 Topología Nodos de red de acceso de nueva generación (N-FTTN) [39] ............ 36 Figura 2.6 Solución Ericsson EDA [43]....................................................................................... 42 Figura 2.7 Arquitectura UNUX [44]............................................................................................. 44 Figura 2.8 Pasarela de medio de acceso [45] ................................................................................ 47 Figura 2.9 Pasarela Acceso Banda Ancha Fuente [45]................................................................ 48 Figura 2.10 Solución Huawei MSAN UA 5000 [46]................................................................... 49 Figura 2.11 Estructura Lógica del UA5000 [48].......................................................................... 52 Figura 3.1 Equipamiento y Escenarios de aplicación en Las Tunas.......................................... 56 Figura 3.2 Voz sobre DSLAM (voz sobre ATM) ....................................................................... 61 Figura 3.3 Acceso Integrado en NGN ......................................................................................... 63 Figura 3.4 Formato de la trama VoIP [52] ................................................................................... 67 Figura 3.5 Conexiones de los MSAN a la red.............................................................................. 69 Figura 3.6 Gestión de UA 5000..................................................................................................... 72 Figura 3.7 Variante de conexión de los MSAN a la red ............................................................. 72 Figura 3.8 Arquitectura para la conexión del MSAN con Ethernet.......................................... 73 Figura 3.9 Arquitectura para la conexión del MSAN sin Ethernet ........................................... 73 Figura 3.10 Arquitectura para el servicio ADSL con modelo estático...................................... 74 Figura 3.11 Arquitectura del servicio de VPN MPLS en el caso de flujos E1......................... 75 Figura 3.12 Solución dinámica para conectividad ADSL........................................................... 75 Figura 3.13 Modalidad modem con sesión PPPoE activada por la PC.................................... 76 Figura 3.14 Modalidad router con sesión PPPoE activada por el router ................................. 76

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1.1 Características físicas de tecnología SHDSL................................................................ 9 Tabla 1.2 Características de las tecnologías ADSL...................................................................... 11 Tabla 3.1 Céntrales analógicas ATZ en la provincia de las Tunas............................................. 57 Tabla 3.2 Transmisión de datos en asentamientos poblaciones ................................................ 58 Tabla 3.3 Estudio de tráfico de las centrales ATZ...................................................................... 58 Tabla 3.4 Líneas Telefónicas fijas a instalar.................................................................................. 65 Tabla 3.5 Descripción de los CODECs de audio soportados por el UA5000 ........................ 66 Tabla 3.6 Cálculos de ancho de banda SOFTX3000 de Las Tunas [53] .................................. 71 Tabla 3.7 Resumen de cotización del equipamiento propuesto por sitio................................. 78

Propuesta de solución por MSAN para el acceso de servicio de comunicaciones en Las Tunas

1

INTRODUCCIÓN En los últimos años, la industria de las telecomunicaciones en el mundo ha experimentado

cambios tecnológicos e institucionales muy importantes, con el desarrollo exponencial de

las tecnologías de la información aplicadas a las telecomunicaciones se ha generado una

revolución multinivel en el ámbito empresarial, creando mayores y crecientes necesidades

del servicio y aplicaciones que mejoran la productividad de la empresas o compañías. Esta

demanda ha diversificado la oferta, acelerando la entrada de diferentes tecnologías que

permiten la integración de más y mejores servicios sobre la infraestructura de las redes

existentes y/o la evolución de las mismas hacia nuevas tecnologías.

Teniendo en cuenta el rápido crecimiento de la red global de datos, principalmente

Internet y los cambios que han ido experimentando estas redes, toda empresa dedicada a

las telecomunicaciones debe estar orientada a brindar servicios que satisfagan las

necesidades de los diferentes clientes y mercados, de la forma más eficiente posible. El

objetivo central de estas entidades es contar con una red multiservicios que soporte cada

vez un número mayor de aplicaciones de voz, datos y multimedia.

Las necesidades crecientes de intercambio de datos, el proyecto de informatización de la

sociedad y los programas especiales imponen nuevas metas, lo cual, unido al crecimiento

previsto de aplicaciones (Vídeo conferencias, tele Medicina, tele trabajo, educación a

distancia y otros servicios de banda ancha) acrecentarán a un ritmo elevado las solicitudes

de recursos de la red, por lo que deben planificarse los cambios necesarios para proveer en

tiempo dichos servicios. Este interés generalizado por la utilización de los servicios de

datos, acceso a internet y de satisfacer esta demanda creciente ha provocado la aparición

de nuevas arquitecturas de redes de acceso y transporte con requisitos y beneficios que

permiten un fuerte despliegue de aplicaciones de banda ancha, con gran utilización del

protocolo IP.

Una red moderna, ordenada y eficiente de comunicaciones, constituye hoy en día un factor

muy importante de competitividad de una zona geográfica, ya que beneficia el desarrollo

de sus empresas en el contexto del mercado. Así mismo, la inversión en el negocio de las

telecomunicaciones como en cualquier otro, debe ser acorde a la rentabilidad que de ella

pueda obtenerse. Esto implica que la diversidad de servicios que la red debe ser capaz de


2

manejar, tiene que estar de acuerdo a la demanda de servicios de los usuarios que esta

tendrá.

Cuba, no está exenta de las crecientes demandas de servicios de gran ancho de banda por

parte del sector estatal y de grandes usuarios, fue a finales del 1997 cuando se comenzó a

explotar por la empresa de telecomunicaciones (ETECSA) la primera red pública de datos

nacional en Cuba, dicha red está conformada por un dorsal de nodos X.25, luego en 1999

paralelo a esta red inicial se instaló un dorsal ATM con enlaces entre sus nodos a 2 Mbps

(E1) y puntos de presencia (POP, Point Of Presence) que permiten accesos Frame Relay

a los usuarios finales. La puesta en funcionamiento de la Fibra Óptica Nacional, unido a la

última ampliación de la red ATM/FR posibilitó aumentar la velocidad a un número

considerable de los enlaces internodales del backbone ATM a 155,2 Mbps (STM1) e

incrementar el número de POP de dicha red. Fue precisamente en esta última ampliación

de la red ATM/FR en la que por primera vez se incorpora al equipamiento de dicha red

una nueva tarjeta para el procesamiento del protocolo IP (ISC) así como un moderno

equipamiento encaminado hacia la nueva red multiservicios.

Actualmente las operadoras telefónicas están brindando servicios de banda ancha

utilizando los pares de cobre mediante la tecnología DSL (Digital Subscriber Line), la cual

al contar con la infraestructura de cable de cobre existente permite un despliegue mucho

más rápido y barato que la fibra aunque las velocidades de datos que se logran son

menores que esta. ETECSA se encuentra enfrascado en el proceso de la comercialización

de nuevas líneas ADSL.

El presente trabajo tiene como título “Propuesta de tecnología de Banda ancha para la

sustitución de centrales ATZ en Las Tunas “. Esta propuesta de solución puntualmente es

orientada a la inserción de los nodos de acceso multiservicios MSAN UA5000 de Huawei

para el acceso de servicios de telecomunicaciones en asentamientos poblacionales

concentrados pertenecientes a la provincia de Las Tunas que brinda servicio telefónico a

los clientes a través de centrales analógicas ATZ de poca capacidad.

La importante expansión y avance técnico que en los últimos años han tenido los nodos de

acceso a nodos de acceso multiservicios, los cuales intrínsecamente incluyen las

tecnologías xDSL (x-Digital Subscriber Line) y con su desarrollo en el país, se espera

mejorar las necesidades de ancho de banda que requieren los nuevos servicios de


3

telecomunicaciones que demandan los clientes. Esto contribuirá a utilizar eficientemente

la infraestructura de cobre existente, ya que la red telefónica está congestionada porque

está dimensionada para tráfico de voz y se utiliza de forma creciente para transporte de

datos y accesos a Internet.

La provincia de Las Tunas tiene de las 37154 líneas telefónicas instaladas, 33776 digitales,

las que representan un 90,91%, pero aun operan 5 centrales analógicas del tipo ATZ en las

localidades de Calixto (cabecera municipal), Omaja, Bartle, Guiteras y Puerto de Manatí

todas con infraestructuras de redes externas existentes.

Estas centrales analógicas instaladas en la década del 70, están obsoletas, operan a un

costo elevado y muy baja eficiencia, no permiten elevar la densidad telefónica en estas

zonas, limitan tanto la calidad del servicio de voz (servicios suplementarios y valor

agregado) que se brinda a los clientes de la empresa, así como la respuesta a las crecientes

necesidades de servicios de transmisión de datos en estas zonas.

De aquí que el problema científico de esta investigación sea: ¿Cuál será la solución

tecnológica viable para la sustitución de las centrales analógicas que aun continúan

instaladas en la red territorial de Las Tunas?

A partir del problema científico se deriva como objetivo general: Proponer una solución

de tecnología de acceso viable para la sustitución de las centrales analógicas que aun

continúan instaladas en la red territorial.

Para cumplir con este objetivo, se declaran los siguientes objetivos específicos:

1. Caracterizar las técnicas de acceso de banda ancha y su integración en las redes de

telecomunicaciones.

2. Caracterizar los nodos de acceso multiservicios resaltando la variedad tecnológica

existente en el mundo.

3. Describir el escenario de las telecomunicaciones (Voz y Datos) en la provincia de las

Tunas.

4. Definir la solución Tecnológica de banda ancha para los asentamientos poblacionales

de Calixto, Bartle, Guiteras, Omaja, y Puerto de Manatí en la provincia Las Tunas.

Par dar cumplimiento a los objetivos de la investigación se definen las siguientes tareas a

realizar:


4

1. Búsqueda de referencias bibliográficas para determinar el estado de arte en el tema

(textos clásicos, revistas seriadas, etc.), consultas de sitios de Internet, que contengan

actualización en el tema.

2. Estudio de las redes cableadas, nodos de acceso, MSAN. Análisis y compasión de

las soluciones propuestas en cuanto a: técnicamente ejecutables y económicamente

viables.

3. Identificación y exposición de la solución más factible a los intereses de desarrollo de

ETECSA y el país.

4. Recopilación de datos de los escenarios rurales y urbanos elegidos.

5. Estudio de las legislaciones vigentes en Cuba para la introducción de tecnologías

UA5000.

6. Estudio de la documentación técnica de diferentes proveedores a nivel internacional de

tecnologías de acceso; así como las recomendaciones y estándares relacionados con

las mismas tanto de la UIT como de la IEEE.

7. Selección de posibles proveedores de tecnología de acceso.

8. Estudio de factibilidad del equipamiento UA5000 del proveedor escogido.

9. Análisis económico costo/ beneficio de la propuesta final en los escenarios previstos.

10. Estudio del escenario elegido integralmente atendiendo al despliegue de la

infraestructura del sistema de telecomunicaciones existente, levantamiento de la

topografía, necesidades de servicios e intereses económicos.

11. Consultas con los especialistas de la firma suministradora acreditada en el país y de

ser necesario con los especialistas de la Casa Matriz.

12. Análisis de los resultados de la prueba de campo de outdoar de la UCI

13. Propuesta de la tecnología a utilizar para el cambio tecnológico.

Con el presente trabajo se espera:

Soportar sobre las redes de Las Tunas el creciente desarrollo telefónico y de datos con un

alto grado de prestaciones, brindar calidad del servicio a los clientes de las diferentes redes

acorde a las demandas y necesidades, un aumento de la fiabilidad de los elementos de red

y las mejoras en las capacidades y tasas de transferencia de datos.

Aumentar la capacidad de brindar nuevos servicios con mayor calidad y valor agregado lo

que repercutirá de manera positiva en los planes de informatización de la sociedad.


5

Incrementar los beneficios a la empresa, al poder mejorar la capacidad de tráfico de las

redes, se podrán aumentar el número de clientes y los ingresos por esta vía.

Habrá un mayor acceso de todos los sectores sociales a los servicios de Internet e intranet

(Proyecto red Cuba).

La presente investigación permitirá tributar una solución económica a ETECSA, la cuál

está necesitada de realizar cambios tecnológicos de la red de acceso actual, debido al

déficit de logística de repuesto existente, y la obsolescencia tecnológica de estas centrales

de poca capacidad.

El informe se ha estructurado de la siguiente forma: introducción, tres capítulos,

conclusiones, recomendaciones, bibliografía.

En el Capítulo 1 se muestra el estado del arte de las tecnologías de acceso, se realiza una

clasificación de las mismas y se brinda un panorama general de las redes de acceso y su

integración.

En el Capítulo 2 se tratan los temas teóricos relacionado con los Nodos de acceso

multiservicios y se exponen las características de tecnologías de acceso de distintos

proveedores. Se analizan los servicios potenciales a brindar en una primera fase con estas

tecnologías, así como elementos para la selección del equipamiento.

En el Capítulo 3 se hace una descripción del territorio de Las Tunas, un análisis de la

situación de los servicio de voz y de datos con que cuenta la provincia. Se tienen presente

los temas tratados en el capítulo 2, de los cuales se parte para establecer la propuesta de

solución; haciendo énfasis en la capacidad y fortaleza de la tecnología, se propone una

solución atendiendo a:

? Integración con las redes instaladas que prestan servicio.

? Lograr el mejor aprovechamiento de la infraestructura en explotación.

? Realizar las inversiones cuya relación costo beneficio sea más favorable el

cumplimiento de las misiones de la Empresa.

Por último esta tesis se elaboró sobre la base de las recomendaciones que han sido

admitidas por los organismos internacionales de estandarización para las

telecomunicaciones. Y se utilizaron los siguientes métodos:


6

? Métodos Teóricos Sistémicos: Se ve a cada dispositivo tratados como un todo, en

cuanto a la integración de las funciones de conmutación y señalización que poseen.

Además se analizan como parte de un todo en su interrelación con los demás

dispositivos de la red.

? Método inductivo-deductivo para el análisis e interpretación de los métodos

mencionados para la elaboración de conclusiones y recomendaciones.

? Método empírico basado en experiencia de pruebas de campo para la comprensión

de los sistemas y la proyección de nuevas soluciones.


7

Capítulo 1. TECNICAS DE ACCESO DE BANDA ANCHA

La enorme rivalidad comercial, entre las distintas operadoras de telecomunicaciones y los

grandes avances tecnológicos actuales, han traído consigo multitud de ofertas de modalidades

de acceso de banda ancha que permiten a los usuarios disfrutar de la telefonía clásica, el

acceso a Internet a alta velocidad y otros servicios más avanzados.

Para el estudio de las técnicas de acceso de banda ancha un punto de partida es definir lo que

significa el término de banda ancha, actualmente describe los servicios y tecnologías que

permiten conexiones de alta velocidad a ambos usuarios o negocios, para entregar servicios

tales como Internet (HSI, High Speed Internet), voz sobre el Protocolo de Internet (VoIP,

Voice Over Internet Protocol) y servicios de video, como son, televisión de Protocolo de

Internet (IPTV, Internet Protocolo TV) y video a solicitud o pedido (VoD, Video on

Demand).

Una definición estándar de la banda ancha se refiere al método de manejo de una gama

relativamente amplia de frecuencias que se pueden dividir en los canales, sin embargo el

término de banda ancha se define por factores circunstanciales, tales como punto de partida o

referencia de la red, la región geográfica, marco histórico en que se desarrolla la red,

distancia entre el cliente y el nodo de acceso y redes existentes actuales [1].

Un aspecto muy importante en el desarrollo de las redes de banda ancha, es el hecho de que

los servicios que demanda cada tipo de cliente son bastante diferentes, como lo son también

los requisitos que imponen a las redes de soporte. Fundamentalmente, los usuarios

residenciales van a enfocarse más a servicios relacionados con el ocio (Internet, televisión y

juegos de todo tipo) y la gestión doméstica (teléfono, telecompra, etc.). En cambio, las

empresas y organizaciones de todo tipo precisarán de servicios multimedia para la

transmisión bidireccional de toda clase de información [2].

Para satisfacer gran variedad de demanda de los usuarios se desarrollan las redes de

telecomunicaciones y dentro de ellas las redes de acceso. Estas se clasifican en cuatro grupos

principales según el medio de soporte: par trenzado, fibra/coaxial, inalámbrico, y todo fibra

[3].

Pars sustentar cada una de estas redes se desarrollan tecnologías de acceso como se muestran

el la figura 1.1 y sobre las cuales se realiza un estudio en el presente capitulo.


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Figura 1.1 Variantes de Acceso

1.1 Tecnologías xDSL en la red de acceso

Las siglas xDSL (x-Digital Subscriber Line) hacen referencia a cualquier tecnología de la

familia DSL, surge por la necesidad de aumentar la capacidad de transmisión del par de cobre

[4]. Utilizan técnicas de modulación modernas ayudadas por los avances en el procesamiento

digital de señales para lograr transmitir a altas velocidades sobre el lazo de abonado local,

emplea el cable de pares telefónico (el mismo que se usa para las comunicaciones telefónicas

de voz ordinarias) como canal de banda ancha, para así proporcionar una transmisión de

datos de alta capacidad y full-dúplex. En esta familia dentro de las tecnologías que tienen

despliegue podemos encontrar:

1.1.1 Principios de HDSL (High Speed Digital Subscriber Line)

Proporciona enlaces primarios E1 a 2 Mbit/s o T1 a 1,5 Mbit/s para normativas del Instituto

Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI), sobre uno o varios pares de cobres, sin

repetidor, aunque esta tecnología admite el uso de repetidores para aumentar el enlace. Surge

con el objetivo de proporcional acceso simétrico al usuario de negocios. Esta tecnología

presenta diversas variantes que se diferencian en cuanto a códigos de líneas, distancias

máximas alcanzadas así como los pares requeridos los cuales pueden variar de uno a tres. En

regiones donde se utilizan normativas ANSI el HDSL ha sido sustituido por el HDSL-2 y en

regiones donde siguen los estándares del Instituto Europeo de Estándares de

Telecomunicaciones (ETSI) por SDSL-ETSI. Ambas tecnologías en las normativas del sector

de normalización de las Telecomunicaciones de la Unión Internacional de las

Telecomunicaciones (UIT-T) se les denominan SHDSL.

1.1.2 Primicias de SHDSL (Single High Speed Digital Subscriber Line)

El sistema SHDSL requiere un solo par y tiene mayor alcance que los sistemas HDSL, una de

sus principales ventajas es la compatibilidad espectral con otros sistemas DSL, con los que pueden

coexistir en el mismo mazo de cables.


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El SHDSL está diseñado para el transporte de datos de forma simétrica, a regímenes que se

adaptan a las características del canal y que van desde 192 Kbit/s hasta 5,6 Mbit/s y mejora la

capacidad y ámbito de aplicación que se recogen en las recomendaciones G.991.2 de la UIT-

T de 2003. En la tabla 1.1 se resumen las características de esta tecnología.

G991.2 (Modulación PAM 16 Niveles) Código de línea 16 PAM, 4B1H, 3 bits de información,

1 bit de redundante para código Trellis Velocidad de aplicación 192 - 2.312 Kbit/s en incremento a 8 Kz Máx. alcance para máx. vel. 2,1 Km

G991.2 (Modulación PAM 32 Niveles) Código de línea 16 PAM, 4 bits de información,

1 bit de redundante para código Trellis Velocidad de aplicación 768 - 5.696 Kbit/s en incremento a 8 Kz Máx. alcance para máx. vel. 2,1 Km

Tabla 1.1 Características físicas de tecnología SHDSL.

Estos sistemas se utilizan normalmente como soluciones de transporte para proporcionar

acceso de 2 Mbit/s. En la figura 1.2 se muestra la configuración típica donde el sistema

consta de un módem o terminal de red en dependencia del usuario y un equipo terminal de

línea en la central, ambos módem ofrecen interfaces G703 de 2 Mbit/s o de n x 64 Kbit/s,

tanto en el lado usuario como del de red. [5].

Figura 1.2 Configuración típica SHDSL [5]

1.1.3 Características tecnológicas de ADSL (Asimetric Digital Subscriber Line)

La tecnología de línea de abonado digital asimétrica o ADSL (Asymmetric Digital Subscriber

Line), es una tecnología para módems, que proporciona un acceso asimétrico y de alta

velocidad a través del par de cobre actualmente instalado en las oficinas y casas de los

usuarios de la RTB (o bien de la RDSI, con la cual también es compatible). Con ADSL se

conseguían tradicionalmente velocidades de transmisión de datos descendentes (de la central


10

hasta el usuario) de hasta 1,5 Mbps sobre distancias de 6 Km, y de hasta 8 Mbps para

distancias de 3 km. Las velocidades máximas descendentes (desde el usuario a la central),

iban de 16-640 Kbps, (este es el caso de “full rate” ADSL, de la recomendación G.992.1) [6]

sobre los mismos tramos. La velocidad real depende, no obstante, de la calidad de la línea de

cobre y de las limitaciones puestas por la operadora según la tarifa contratada por el abonado.

Las distancias alcanzadas resultan adecuadas para cubrir el 90% de los abonados de la red

telefónica básica.

El sistema de acceso ADSL, figura 1.3, se compone de dos módems en cada extremo de la

línea telefónica, creándose tres canales de información: uno descendente a alta velocidad,

otro ascendente dúplex a velocidad media, y el del servicio telefónico básico, éste último, es

separado del módem digital mediante filtros o splitters, garantizando así la continuidad del

servicio telefónico ante una caída o fallo de dicho módem, lo cual es una ventaja respecto a

RDSI. [7].

Figura 1.3 Arquitectura de ADSL

Esta es la tecnología DLS más desplegada en la actualidad en sus distintas vertientes como

son: ADSL, ADSL2, ADSL2+, READSL (Reach Extended), actualmente se estima que el 65

% de los usuarios en el mundo de banda ancha son DLS, y la tecnología dominante es ADSL.

ADSL2 añade nuevas características y funcionalidades destinadas a mejorar el rendimiento e

interoperabilidad, y añade soporte para nuevas aplicaciones, servicios, y escenarios de

despliegue. Entre los cambios hay mejoras en la velocidad de datos y distancias alcanzadas,

adaptación de velocidad, consumo, autodiagnóstico, etc. Por otro lado, ADSL2+ dobla

prácticamente las velocidades de ADSL, pudiendo alcanzar hasta 20 Mbps de bajada y 1

Mbps de subida, mayor ancho de banda que permite mejorar la supervisión de la conexión y

la QoS (Quality of Service), permitiendo tasas de transferencia más elevadas.


11

En la siguiente tabla con el resumen de las principales características de las tecnologías

ADSL.

Tabla 1.2 Características de las tecnologías ADSL

1.1.4 Funcionalidades de VDSL (Very high bit-rate DSL)

VDSL son las siglas de Very high bit-rate Digital Subscriber Line (DSL de muy alta tasa de

transferencia). Es una tecnología xDSL que proporciona una transmisión de datos hasta un

límite teórico de 52 Mbps de bajada y 16 Mbps de subida sobre una simple línea de par

trenzado.

Actualmente, el estándar VDSL utiliza hasta cuatro bandas de frecuencia diferentes, dos para

la subida (del cliente hacia el proveedor) y dos para la bajada.

En la siguiente figura 1.4 se representa la arquitectura básica de la tecnología VDSL en las

que se pone de manifiesto las funciones estructurales así como las diferentes velocidades de

trabajo.

Figura 1.4 La arquitectura básica del VDSL [8]

Las velocidades en este servicio van desde los 13 Mbps a los 55 Mbps en bajada

(downstream) y en subida (Upstream) desde los 1.5 Mbps a los 26 Mbps [8]. Las

velocidades desarrolladas en algunos casos, lo transforman en un servicio simétrico. En


12

muchos casos, el VDSL emplea la multiplexación por división de frecuencias (FDM) para las

señales con códigos de línea, pero en muchos otros puede ser necesario utilizar cancelación

de eco, en especial para los casos de servicios simétricos.

Una de las limitaciones más importantes de esta tecnología, radica en las distancias a las que

se puede enviar la información, como resultado de las muy altas velocidades involucradas en

la transmisión, ya que no puede superar los 1300 metros. Pero paralelamente a ello, y a pesar

de los costos involucrados, es cada vez más frecuente ver nuevos proyectos desarrollados con

fibra óptica hasta la entrada de un gran edificio de oficinas, o hasta un repartidor o armario de

distribución en las arquitecturas de red que se ha dado en llamar FTTB (Fiber To The

Building), FTTC (Fiber To The Curb) o FTTN (Fiber To The Neighborhood). Desde allí,

suelen continuar con pares de cobre para dar servicio a los abonados individuales; utilizando

el cobre para dar cobertura a los últimos 200 ó 300 metros.

En la siguiente figura 1.5 se observa una comparación entre ADSL y VDSL en cuanto a su

velocidad

Figura 1.5 Capacidad de transporte de VDSL y ADSL [5]

VDSL con su variante VDS 2 [9] [10] alcanza velocidades cerca de 10 veces superiores a las

de ADSL, pero a pesar de ello ADSL es una tecnología de transmisión mucho más compleja.

ADSL utiliza técnicas de transmisión avanzadas y FEC para alcanzar velocidades de 1.5 a 8

Mbps sobre pares de cobre trenzado, mientras que VDSL emplea las mismas técnicas pero

para alcanzar velocidades de 13 a 55 Mbps sobre este mismo tipo de pares en distancias

inferiores a los 1300 metros.


13

La tecnología xDSL necesita una pareja de módems por cada usuario: uno en el domicilio del

cliente (ATU-R) y otro (ATU-C) en la central local a la que llega el bucle de ese usuario.

Esto complica el despliegue de esta tecnología de acceso en las centrales.

Para esta problemática surgió el DSLAM (“Digital Subscriber Line Access Multiplexer”),

con el objetivo de poder gestionar los usuarios de las distintas tecnologías de acceso xDSL.

1.2 Multiplexor Acceso Lazo de abonado digital. DSLAM

Multiplexor digital de acceso a la línea de abonado es un multiplexor localizado en la central

telefónica que proporciona a los abonados acceso a los servicios DSL sobre cable de par

trenzado de cobre [11].

El DSLAM (“Digital Subscriber Line Access Multiplexer”): Es un chasis que agrupa gran

número de tarjetas, cada una de las cuales consta de varios módems ATU-C, y que además

concentra el tráfico de todos los enlaces xDSL hacia una red WAN. La integración de varios

ATU-Cs en un equipo, el DSLAM, es un factor fundamental que ha hecho posible el

despliegue masivo del xDSL. De no ser así, esta tecnología de acceso no hubiese pasado

nunca del estado de prototipo dada la dificultad de su despliegue, tal y como se constató con

la primera generación de módems xDSL.

La comunicación del DSLAM y el MODEM xDSL se realiza a través de dos interfaces

llamadas (ATU-R o “xDSL Terminal Unit-Remote) del lado del cliente o abonado y (ATU-C

o “xDSL Terminal Unit-Central”) del lado del proveedor del servicio representado en la

figura 1.6. Delante de cada uno de ellos se ha de colocar un dispositivo denominado splitter.

Este dispositivo no es más que un conjunto de dos filtros: uno paso alto y otro paso bajo. La

finalidad de estos filtros es la de separar las señales transmitidas de baja frecuencia (telefonía)

y las de alta frecuencia (datos).

Figura 1.6 Comunicación del DSLAM y el MODEM xDSL


14

Uno de los aspecto a tener en cuenta con los DSLAM son las distancia, cuanto mayor es la

longitud del bucle, mayor es la atenuación total que sufren las señales. Ambas cosas explican

que el caudal máximo que se puede conseguir mediante los módems ADSL varíe en función

de la longitud del bucle de abonado.

La presencia de ruido externo provoca la reducción de la relación Señal/Ruido y esa

disminución se traduce en una reducción del caudal de datos que modula a cada

subportadora, lo que a su vez implica una reducción del caudal total que se puede transmitir a

través del enlace entre el ATU-R y el ATU-C. Hasta una distancia de 2,6 Km. de la central,

en presencia de ruido (caso peor), se obtiene un caudal de 2 Mbps en sentido descendente y

0,9 Mbps en sentido ascendente. Esto supone que en la práctica, teniendo en cuenta la

longitud media del bucle de abonado en las zonas urbanas, la mayor parte de los usuarios

están en condiciones de recibir por medio del ADSL un caudal superior a los 2 Mbps.

1.2.1 Multiplexor Acceso Lazo de abonado digital ATM

Los analistas estiman que cerca del 90% de los DSLAM instalados usan ATM como método

de transporte. Las primeras técnicas usaron el tipo AAL1 recomendadas por UIT-T, se usa

para transferir tasas de bits constantes que dependen del tiempo, en la capa de adaptación de

ATM, empleando multiplexación con entrelazado de byte a la que se le llama en ocasiones

TDM sobre ATM [12].

El ADSL Forum ha adoptado el tipo AAL2 recomendadas por UIT-T. AAL2 se usa para

servicios orientados a conexión que soportan una velocidad de bits variable, para el

transporte del servicio sobre ATM el cual resulta más eficiente para el tráfico de voz y

emplea multiplexación con entrelazado de paquete. Este último también es más eficiente por

el hecho de que permite a la red asignar ancho de banda dinámicamente sobre el servicio

DSL entre la demanda de voz y el servicio de datos [13].

Los estándares y la industria han impuesto mayormente el modelo de ATM sobre ADSL. En

ese contexto, el DSLAM pasa a ser un conmutador ATM con múltiples interfaces, las

interfaces WAN pudieran ser STM-1, STM-4, E3 u otras estandarizadas, y el resto ADSL-

DMT. El núcleo del DSLAM es una matriz de conmutación ATM. De este modo, el DSLAM

puede ejercer funciones de control de parámetros y conformado sobre el tráfico de los

usuarios con acceso ADSL. En la figura siguiente se muestra la estructura de un DSLAM

ATM.


15

Figura 1.7 Estructura de un DSLAM ATM. [13]

Si en un enlace ADSL se usa ATM como protocolo de enlace, se pueden definir varios

circuitos virtuales permanentes (CVPs) ATM sobre el enlace ADSL entre el ATU-R y el

ATU-C. De este modo, sobre un enlace físico se pueden definir múltiples conexiones lógicas

cada una de ellas dedicadas a un servicio diferente.

Otra ventaja añadida al uso de ATM sobre ADSL es el hecho de que en el ATM se

contemplan diferentes categorías de servicio como CBR, VBR-rt, VBR-nrt, UBR, ABR,

GFR, y UBR+ (UBR con MDCR), con distintos parámetros de tráfico y de calidad de

servicio para cada VCC, además de definir múltiples circuitos sobre un enlace ADSL, se

puede dar un tratamiento diferenciado a cada una de estas conexiones, lo que a su vez permite

dedicar el circuito con los parámetros de calidad más adecuados a un determinado servicio

(voz, vídeo o datos).

En los estándares sobre el ADSL, desde el primer momento se ha contemplado la posibilidad

de transmitir la información sobre el enlace ADSL mediante células ATM. La información,

ya sean tramas de vídeo MPEG2 o paquetes IP, se distribuye en células ATM, y el conjunto

de células ATM así obtenido constituye el flujo de datos que modulan las subportadoras del

ADSL DMT. En la figura 1.8 se muestra la torre de protocolos con ATM sobre ADSL.

Figura 1.8 Torre de protocolos con ATM sobre ADSL [13]

Los DSLAMs, en su gran mayoría utilizan la tecnología ATM para la conmutación de

paquetes. ATM es un modelo de telecomunicación pensado en un inicio para ofrecer servicio


16

a aplicaciones de banda ancha. Probablemente por eso se apostó por ATM en estos equipos,

pero el problema se basa, en que realmente, es una tecnología obsoleta. Los protocolos sobre

los que trabaja Internet superan ampliamente las prestaciones de ATM. Y es la razón por la

que ahora, poco a poco, se está comenzando a incorporar en las centrales un nuevo tipo de

DSLAM, que basa su funcionamiento en el protocolo IP: el DSLAM-IP.

1.2.2 Multiplexor Acceso Lazo de abonado digital IP

El DSLAM- IP es el encargado de concentrar las líneas telefónicas, provenientes de los

Routers o Módems de cliente, procesar el flujo de datos de cada una de los puertos mediante

ADSL/ADSL/ADSL2+ o SHDSL y multiplexarlo a la salida (puerto de uplink) por donde

saca el tráfico de todos los puertos mapeando el flujo de información de cada uno de estos en

distintas redes. [14].

Los IP-DSLAMs pueden aprovechar su integración con IP para inmiscuirse en la gestión de

red de Internet, reconocimiento de flujos y prioridades, a partir de la cabecera IP de los

paquetes. Esto les da opción de gestionar diferentes flujos con diferentes prioridades. Otra de

las ventajas que ofrece es la basada en la reducción de la complejidad de conversión de

formatos de datos, solucionan problemas de congestión de tráfico de alta velocidad, poseen

tecnología de conmutación ethernet anti-bloqueo y también proporcionan un buen

mecanismo para aplicaciones a un grupo de usuarios (multicast de vídeo) así como IGMP

(Internet Group Management Protocol).

Para brindar servicios de alta velocidad los DSLAM IP, se concatena con la tecnología de

acceso xDSL (ADSL2+ o VDSL2) base fundamental para proveedores del mercado mundial.

El cliente recibe el servicio a través del par de cobre. La separación entre las señales de voz y

de datos en domicilio de cliente puede requerir la instalación de un filtro separador

centralizado (caso del VDSL2) o admitir tanto la utilización de filtro centralizado como de

microfiltros en cada punto en el que se conecten equipos de voz convencional (caso del

ADSL2+), en el lado central, la conexión al DSLAM IP se realiza tras separar la banda de

voz mediante un filtro separador.

La estructura de protocolos es la siguiente: Figura 1.9 y figura 1.10.

? Puertos con interfaces ADSL2+ en DSLAM IP. En este caso la pila de protocolos

incluye una capa ATM, es decir, se construye la trama Ethernet sobre ATM y ésta a

su vez sobre ADSL2+. Esto supone que en la trama que se genere desde el CPE debe


17

informarse el VP/VC para poder encaminar la celda a través de la red. Este dato será

el mismo para todos los operadores y lo asignará por defecto Telefónica.

Figura 1.9 Estructura de protocolos para conexiones ADSL 2 [14]

? Puertos con interfaces VDSL2 en DSLAM IP. En este caso las tramas Ethernet se

construyen directamente sobre el medio físico VDSL2. El identificador de VLAN de

cliente lo asignará Telefónica por defecto y será el mismo para todos los operadores.

Figura 1.10 Estructura de protocolos para conexiones VDSL2 [14]

1.3 Tecnologia xPON (Passive Optical Network) en la red de acceso

A medida que la fibra se abarataba y los distintos organismos regulatorios de cada país se

interesaban más por las conexiones de redes de fibra óptica, los operadores y fabricantes

comenzaron a impulsar las tecnologías PON (Passive Optical Network). En 1995, se formó el

FSAN (Full Service Access Network), formado por los principales operadores y

suministradores de equipos de telecomunicaciones y medida del mundo. Esta organización

surgió con el fin de promover nuevos estándares mediante la definición de un conjunto básico

de requerimientos, y de este modo, mejorar la interoperabilidad entre las diferentes redes de

telecomunicaciones y reducir el precio de los equipos [15].

En 1997 FSAN envió las especificaciones al comité ITU-T, tras un período de siete años

ITU-T aprobó las siguientes recomendaciones relacionadas con las Redes Ópticas Pasivas de

banda ancha:


18

? G.983.1. (Descripción general).

? G983.2. (Capa de gestión y mantenimiento).

? G983.3. (Calidad de servicio en BPON).

? G983.4. (Asignación de ancho de banda dinámico).

? G983.5. (Mecanismos de protección).

? G983.6. (Capa de control de red OTN).

? G983.7. (Capa de gestión de red del ancho de banda dinámico).

? G983.8. (Soporte del protocolo IP, Video, VALN y VC).

1.3.1 Estructura y funcionamiento de una red PON

Las Redes Ópticas Pasiva (PON, Network Optical Passive) son redes punto-multipunto que

remplazan los componentes activos entre la Unidad Óptica de Red (ONU, Optical Network

Unit) y la Terminal de Línea Óptica (OLT, Optical Line Terminal) por componentes pasivos

como el Divisor Óptico y el Multiplexor Óptico para guiar el trafico. La utilización de estos

sistemas pasivos reduce el costo y mantenimiento de la red, además ayudan a resolver el

problema de los cuellos de botella producido por las redes de acceso que soportan el ancho de

banda requerido para la transmisión de triple-play: datos, voz y video demandados por los

usuarios finales.

Las Redes Ópticas Pasivas (PON) toman su modelo de las redes CATV (Community

Antenna Television, Television por cable) recicladas para ofrecer servicios de banda ancha

mediante la habilitación del canal de retorno. Una red CATV está compuesta por varios

nodos ópticos unidos con la cabecera a través de Fibra Óptica de los cuales se derivan

mediante una arquitectura compartida de cable coaxial, los accesos a los abonados,

habitualmente en CATV cada nodo óptico ataca a un determinado número de usuarios (en

función del ancho de banda que se quiere asignar a los usuarios) utilizando cable coaxial y

divisores (splitters) eléctricos, por ello las redes ópticas pasivas sustituyen el tramo de coaxial

por Fibra Óptica Monomodo y los derivadores eléctricos por divisores ópticos, para de esta

manera la mayor capacidad de la fibra permite ofrecer unos anchos de banda mejorados en

canal descendente y sobre todo en canal ascendente, superando la limitación típica de

36Mbps de los sistemas cable-modem DOCSIS (Data Over Cable Service Interface

Specification), Especificación de Interfaz para Servicios de Datos sobre Cable) y

EURODOCSIS (es la versión europea para DOCSIS) por nodos ópticos [16].


19

Una red óptica pasiva está formada básicamente por: Figura 1.11.

? Un módulo OLT (Optical Line Terminal - Terminal de Línea Óptico) que se

encuentra en el nodo central.

? Un divisor óptico (splitter).

? Varias ONUs (Optical Network Unit - Unidad Óptica de Usuario) que están ubicadas

en el destino final.

Figura 1.11 Topología red PON [16]

Avanzando desde la red hacia el usuario podemos observar: un terminal de red Óptico (OLT,

Optical Line Termination), que se va encontrar en la central local del proveedor de servicios,

luego uno o varios divisores ópticos que sirven para ramificar la red de fibra óptica y por

último una serie de unidades de red ópticas (ONU, Optical Network Units) próximo a los

usuarios de acceso. La transmisión se realiza entonces entre la OLT y la ONU que se

comunican a través del divisor, cuya función depende de si el canal es ascendente o

descendente [17].

Canal descendente

En canal descendente, una red PON va desde el OLT hacia el ONT, en forma de red punto-

multipunto donde la OLT envía una serie de contenidos que pasan por los divisores y llegan a

las unidades ONT, cuyo objetivo es el de filtrar los contenidos y enviar al usuario solo

aquellos que vayan dirigidos a él. Se utiliza una multiplexación en el tiempo (TDM) para

enviar la información en diferentes instantes de tiempo.

Para el tráfico descendente (downstream) se realiza una difusión óptica (broadcast), el

terminal OLT transmite la información aunque cada ONT solo será de capaz de procesar el

tráfico que le corresponde o para el que tiene acceso por parte del operador, gracias a las

técnicas de seguridad AES (Advanced Encryption Standard).


20

Canal ascendente

En canal ascendente una red PON es una red punto a punto donde las diferentes ONTs

transmiten contenidos a la OLT. Por este motivo también es necesario el uso de TDMA

(Time Division Multiple Access, Acceso Múltiple por División en Tiempo), para que cada

ONT envíe la información en diferentes instantes de tiempo, controlados por la unidad OLT.

Al mismo tiempo, todos las ONT se sincronizan a través de un proceso conocido como

"Ranging" o posicionamiento.

El tráfico ascendente, desde el ONT hasta el terminal OLT es agregado por el divisor óptico,

permitiendo que el tráfico se recolecte desde el OLT sobre la misma fibra óptica que envía el

tráfico descendente. Para el tráfico ascendente, los protocolos basados en TDMA aseguran la

transmisión sin colisiones desde los terminales ONTs hasta el OLT. Además, mediante

TDMA, solo se transmite cuando sea necesario, por lo cual no sufre de la ineficiencia de las

tecnologías TDM donde el período temporal para transmitir es fijo e independiente de que se

tengan datos o no disponibles.

Cuando se encuentra en uno de sus estados de funcionamiento y se le autoriza, la ONT

deberá transmitir su señal con una precisión igual a la de la señal descendente recibida. La

ONT no deberá transmitir señales cuando no se encuentre en alguno de sus estados de

funcionamiento ni cuando carezca de autorización.

La tecnología xPON desarrolla variantes disponibles en el mercado, cumpliendo con las

recomendaciones antes mencionadas a las que a continuación se hace referencia.

? APON (Redes Ópticas Pasivas ATM).

? BPON (Redes Ópticas Pasivas de Banda Ancha).

? GPON (Redes Ópticas Pasivas Gigabyte).

? EPON (Ethernet – PON).

? GEPON (Gigabit Ethernet – PON).

1.3.2 Redes Ópticas Pasivas ATM. APON

En 1998, A-PON o ATM-PON (Redes Ópticas Pasivas ATM) fue la primera especificación

concebida por el FSAN. APON tuvo un notable éxito en cuanto a despliegue comercial, pero

carecía de la capacidad requerida para ofrecer video. ATM-PON está definida en la revisión

del estándar de la ITU-T G.983. Las especificaciones iniciales definidas para las redes PON


21

fueron hechas por el comité FSAN (Full Service Access Network), el cual utiliza el estándar

ATM como protocolo de señalización de la capa 2 (Enlace de Datos). Los sistemas APON

usan el protocolo ATM como portador. A-PON se adecua a distintas arquitecturas de redes de

acceso, como, FTTH (Fibra hasta la vivienda), FTTB/C (fibra al edificio/a la acometida) y

FTTCab [18].

La transmisión de datos en el canal de bajada se da por una corriente de ráfagas de celdas

ATM de 53 bytes cada una con 3 bytes para la identificación del equipo generador (ONU o

unidad óptica del usuario). Estas ráfagas van a una tasa de bits de 155.52 Mbps que se

reparten entre el número de usuarios que estén conectados al nodo óptico, es decir al número

de ONU’s existentes. Para el canal de subida, la trama está compuesta por 54 celdas ATM en

las cuales hay dos celdas PLOAM (Capa física operación de administración y

mantenimiento) que están destinadas para tener información de los destinos de cada celda y

también información para efectos de operación y mantenimiento de la red. Entre las

tecnologías PON existentes, la APON es la que más características en cuanto a OAM

(operación y administración) ofrece. [19].

En la figura 1.12 se muestra el esquema convencional de una red utilizando tecnología

APON.

Figura 1.12 Arquitectura básica de una red APON [19]

1.3.3 Redes Ópticas Pasivas de Banda Ancha. BPON

En 2001, el FSAN presenta BPON (Broadband PON), una tecnología que también se basa en

ATM, pero introduce una longitud de onda adicional para transportar video RF. Esta

tecnología de las redes PON surgió como una mejora de la tecnología A-PON para integrar y

obtener acceso a más servicios como Ethernet, distribución de video, VPL, y multiplexación

por longitud de onda (WDM) logrando un mayor ancho de banda, entre otras mejoras. Aparte

de ser una mejora de A-PON también basa su arquitectura en dicha tecnología. Broadband-


22

PON se define en varias revisiones al estándar ITU-T 983 de las cuales están desde la

G.983.1 que es la original de esta tecnología, hasta la G.983.8. La especificación G.983.1 de

B-PON define una arquitectura de forma simétrica, es decir, que la velocidad para la

transmisión de datos en el canal de bajada es el mismo para el canal de subida (155 Mbps).

Esta norma fue revisada un tiempo después para lograr un aumento en las velocidades de

transmisión y para permitir arquitecturas asimétricas (155 Mbps de subida y 622 Mbps de

bajada) [20].

Las otras revisiones relacionadas con el estándar son las siguientes: G.983.2 para la capa de

gestión y mantenimiento, G.983.3 para QoS, G.983.4 para la asignación de ancho de banda

dinámico, G.983.5 para mecanismos de protección, G.983.6 para la capa de control de red

OTN, G.983.7 para la capa de gestión de red para el ancho de banda dinámico, G.983.8 para

dar soporte al protocolo IP, Video, VALN y VC.

BPON no es la última contribución de la FSAN a las Redes Ópticas Pasivas , el incremento

del ancho de banda demandado por los usuarios unido al balanceo del tipo de tráfico

exclusivamente hacia tráfico IP, incidieron directamente en el desarrollo de una nueva

especificación que se apoyaba en el estándar BPON, altamente ineficiente para el transporte

de tráfico IP, el cual mejorara utilizaba un procedimiento de encapsulación denominado GFP

(Procedimiento General de Segmentación –General Framing Procedure-) que aumentaba la

eficiencia de la arquitectura permitiendo mezclar tramas ATM de tamaño variable[21].

1.3.4 Redes Ópticas Pasivas Gigabyte GPON

Gigabit-Capable PON (GPON) es una tecnología que no solo ofrece mayores velocidades

sino que también da la posibilidad a los proveedores de servicios de continuar brindando sus

servicios tradicionales sin necesidad de tener que cambiar los equipos para que sean

compatibles con esta tecnología. Esto se da gracias a que GPON usa su propio método de

encapsulamiento (GEM o Método de Encapsulamiento GPON), el cual permite el soporte de

todo tipo de servicios [21], es otra tecnología perteneciente a la arquitectura PON, la cual está

aprobada por la ITU-T en 4 recomendaciones, la G.984.1, G.984.2, G.984.3 y G.984.4 [22].

El principal objetivo de GPON es ofrecer un ancho de banda mucho más alto que sus

anteriores predecesoras, y lograr una mayor eficiencia para el transporte de servicios basados

en IP. Las velocidades manejadas por esta tecnología son mucho más rápidas, ofreciendo

hasta 2,488 Gbps y la posibilidad de tener arquitecturas asimétricas. Esto comparado con las


23

velocidades de 155 y 622 Mbps de las anteriores tecnologías deja ver un gran avance en

cuanto a eficiencia y escalabilidad. Las velocidades más usadas por los administradores de

equipos con arquitectura GPON son de 2.488 Gbps para el canal de bajada y de 1.244 Gbps

para el canal de subida. Esto proporciona velocidades muy altas para los abonados ya que si

se dan las configuraciones apropiadas las velocidades pueden ser de hasta 100 Mbps a cada

usuario. Lo anterior depende también de factores importantes tales como el número de

usuarios y de la calidad de los equipos que se usen, entre otras.

En una red GPON, se asigna una longitud de onda para el tráfico de datos y telefónico, figura

1.13, tráfico descendente (1490nm) y otra para el tráfico ascendente (1310nm). Además a

través del uso de WDM, se asigna una tercera longitud de onda (1.550nm) que esta dedicad

apara la difusión de video RF (Radio Frecuencia). De este modo el video/TV puede ser

ofrecido mediante dos métodos distintos simultáneamente: RF e IPTV. Con IPTV la señal de

video, 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.

Figura 1.13 Arquitectura de red GPON [16]

GPON también permite OAM (Operation Administración and Maintenance) avanzado,

logrando así una gran gestión y mantenimiento desde las centrales hasta las acometidas. La

arquitectura básica de las Redes GPON consta de un OLT (Línea Terminal Óptica) cerca del

operador y las ONT (Red Terminal Óptica) cerca de los abonados con FTTH.

GPON es un estándar muy potente pero a la vez muy complejo de implementar que ofrece:

? Soporte global multiservicios incluyendo voz (TDM, SONET, SDH), Ethernet 10/100

Base T, ATM, Frame Relay y muchas más.

? Alcance físico de 20km.


24

? Soporte para varias tasas de transferencia, incluyendo tráfico simétrico de 622Mbps,

tráfico simétrico de 1.25Gbps y asimétrico de 2.5Gbps en sentido descendente y

1.25Gbps en sentido ascendente.

? Importantes facilidades de gestión, operación y mantenimiento, desde la cabecera

OLT al equipamiento de usuario ONU.

? Seguridad a nivel de protocolo (Encriptación) debido a la naturaleza multicast del

protocolo.

La organización de la red y la terminología utilizada es la misma que en las Redes BPON, se

espera no obstante que la normativa GPON aumente todavía más la interoperabilidad entre

los distintos fabricantes permitiendo en un mismo sistema utilizar ONUs y OLTs de distintos

fabricantes. GPON ofrece una estructura de trama escalable de 622 Mbps hasta 2,5 Gbps, así

como soporte de tasas de bit asimétrica. Sobre ciertas configuraciones se pueden

proporcionar hasta 100 Mbps por abonado. Por otra parte, existen funcionalidades adicionales

en GPON como son monitorización de la tasa de error, alarmas y eventos, descubrimiento y

posicionamiento o ranging automático, entre otros. Por tanto, el estándar GPON es el más

empleado en los trabajos realizados con redes PON.

1.3.5 Redes Ópticas Pasivas Ethernet. EPON

Ethernet – PON es un sistema desarrollado por un grupo de estudio de la IEEE de Ethernet en

la última milla (EFM). Este sistema se basa principalmente en el transporte de tráfico

Ethernet en vez del transporte por medio de celdas de ATM, que en muchos casos resulta ser

muy ineficiente. Este sistema aplica los beneficios que trae usar la fibra óptica en el

transporte vía Ethernet. EPON se apega a la norma de IEEE 802.3 [23] y funciona con

velocidades de Gigabit, por lo cual la velocidad con la que dispone cada usuario final

depende del número de ONU’s que se interconecten a cada OLT. Una ventaja de este sistema

es que ofrece QoS (Calidad del servicio) en ambos canales (descendentes y ascendentes).

En cuanto a la gestión y administración de la red, EPON se basa en el protocolo SNMP

(Simple Network Management Protocol), Protocolo Simple de Administración de Red),

reduciendo la complejidad de los sistemas de gestión de otras tecnologías. Este es un

protocolo de la capa de aplicación que facilita el intercambio de información de

administración entre dispositivos de red. Es parte de la familia de protocolos TCP/IP. SNMP

permite a los administradores supervisar el funcionamiento de la red, buscar y resolver sus


25

problemas, y planear su crecimiento. Una red administrada a través de SNMP consiste de tres

componentes claves:

? Dispositivos administrados.

? Agentes.

? Sistemas administradores de red (NMS’s).

El principal atractivo que presenta la tecnología EPON, figura 1.14, es su evidente

optimización para el tráfico IP frente a la clásica ineficiencia de las alternativas basadas en

ATM, además de la interconexión de grandes áreas EPON es mucho más sencilla que la

interconexión de APON/BPON, GPON puesto que no requiere arquitecturas SDH para

realizar el transporte WAN.

Figura 1.14 Arquitectura básica de una red EPON [19]

1.3.6 Redes Ópticas Pasivas Gigabit Ethernet. GEPON

La IEEE aún está trabajando en la revisión de la especificación anterior para obtener un

ancho de banda 10 veces más grande que recogerá el nuevo estándar GEPON. Gigabit

Ethernet – PON, es un sistema diseñado para el uso en las telecomunicaciones y combina las

tecnologías gigabit ethernet y redes ópticas pasivas. Este sistema facilita en gran medida la

llegada con Fibra hasta los abonados ya que los equipos con los que se accede son más

económicos al usar interfaces Ethernet. Las redes GEPON, figura 1.15, están distribuidas así:

OLT (Línea Terminal Óptica) los cuales están conectados a las redes IP u otras por un

extremo, luego están las ODN (Redes de Distribución Óptica) de la cual se desprenden los

POS (Splitter Óptico Pasivo), y estos le dan acceso a los ONU (Unidad de Red Óptica), los

cuales brindan el servicio a cada abonado [24].


26

Algunas de las ventajas más importantes al usar GEPON son las siguientes:

? Ancho de banda seguro para diferentes servicios al ser el número de abonados por

trayectoria de fibra de un máximo de 32.

? Gran alcance entre los equipos distribuidores y los suscriptores (20 Km.).

? Soporte para datos, voz y video.

? Varios usuarios pueden usar una sola fibra ahorrando costos.

? Bajas tasas de administración y mantenimiento en la red al usarse equipos de fibra

pasivos y no activos.

Figura 1.15 Arquitectura básica de redes GEPON [19]

Luego del análisis de algunas características de los diferentes estándares de las redes PON,

los estándares PON que más aceptación tuvieron entre los operadores de redes del mundo

fueron el EPON y GPON, siendo el GPON de mayor aceptación. Esto se debe a que GPON

tiene algunas ventajas con respecto a EPON, como por ejemplo, presenta una menor

sobrecarga de codificación y tiempos de guarda menores, además de transportar tráfico de

datos de servicios tradicionales, GPON también es capaz de transportar eficientemente otros

servicios, sin necesidad de tener que cambiar los equipos. Por otra parte, el estándar EPON se

sustenta sobre el protocolo Ethernet para su aplicación a redes ópticas pasivas, mientras que

el estándar GPON, posibilita la explotación de las redes PON hasta regímenes de 2.488

Mbps, soportando los protocolos Ethernet, ATM y TDM [19]. En la tabla del anexo 1.1

resume las principales características de los estándares.

1.4 Tecnología de acceso inalámbrico

El empleo de las tecnologías inalámbricas en el bucle de abonado para brindar servicios

multimedia y acceso tiene grandes ventajas frente a las alternativas cableadas, especialmente


27

cuando se requiere de la movilidad de los terminales y cuando no existe o es deficiente la

infraestructura de cables. Entre las ventajas de las redes inalámbricas tenemos:

? Bajo costo la inversión inicial.

? Se despliegan y entran en operación en mucho menos tiempo que las redes cableadas.

? Las redes inalámbricas proporcionan acceso a la información en tiempo real, desde

cualquier lugar del área de cobertura, sin cables y con cierta movilidad posible.

? Crecimiento adaptado a la demanda.

? Al no existir planta exterior, los costos de mantenimiento son mínimos.

? Es fácil la incorporación de nuevos usuarios y el despliegue con diversas topologías.

Las redes inalámbricas pueden ser clasificadas según: el ancho de banda ofrecido al usuario,

su alcance territorial, y la movilidad del servicio, entre otros.

Atendiendo al ancho de banda ofrecido al usuario, se considera una red inalámbrica de banda

ancha, si permite accesos por usuario a 256 kbps o superior.

Por el alcance de la red se clasifican como:

? WPAN (Wireless Personal Area Network), Redes Inalámbricas de Área Personal.

? WLAN (Wireless Local Area Network), Redes Inalámbricas de Área Local.

? WMAN (Wireless Metropolitan Area Network), Redes Inalámbricas de Área

Metropolitana.

? WWAN (Wireless Wide Area Network), Redes Inalámbricas de Área Extendida.

Atendiendo a la movilidad del servicio:

Fijos: El terminal de usuario soporta servicios solo en un lugar.

Portátiles: Dentro del área de servicio pueden ser utilizados en cualquier lugar, siempre que

las velocidades de desplazamiento del terminal de usuario no sean mucho mayores que la

velocidad peatonal.

Móviles: Dentro del área de servicio pueden ser utilizados en cualquier lugar, incluso si el

terminal se desplaza a velocidad vehicular.

Las redes inalámbricas en la actualidad han venido poco a poco tomando mayor auge ya que

ofrecen grandes beneficios como la movilidad, la comodidad al presidir de cable para

conectarse a la red y finalmente el beneficio económico, por eso son usadas para zonas no

consolidadas (imposible llegar con cable o muy caro), en las que se tiene que optar por


28

soluciones intermedias inalámbricas: 802.11 Wi-Fi (Wireless Fidelity), 802.15.1 (Bluetooth),

802.16 WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access).

1.4.1 Redes inalámbricas de área local Wi-Fi

Cuando hablamos de WI-FI nos referimos a una de las tecnologías de comunicación

inalámbrica, hoy en día que consiste en un sistema de envío de datos sobre redes

computacionales que utiliza señales de radiofrecuencia en lugar de cables, WI-FI, 802.11,

también llamada WLAN (redes de área local inalámbrica) o estándar IEEE. La norma IEEE

802.11 fue diseñada para sustituir el equivalente a las capas físicas y MAC de la norma 802.3

(Ethernet). Esto quiere decir que en lo único que se diferencia una red WI-FI de una red

Ethernet es en cómo se transmiten las tramas o paquetes de datos; el resto es idéntico. Por

tanto, una red local inalámbrica 802.11 completamente compatible con todos los servicios de

las redes locales (LAN) de cable 802.3 (Ethernet).

Actualmente Wi-Fi es utilizado para el acceso ha internet, aunque fue pensado para redes

locales. Este estándar usa bandas frecuenciales que no necesitan licencia lo que ha facilitado

su penetración en el mercado. Sin embargo, aun es un estándar que no garantiza calidad de

servicio (QoS), no brinda mayor seguridad a la información que trasmite y probé un ancho

de banda que solo consigue obtener velocidades brutas de transmisión limitadas, de 54 Mbps

[27].

El módulo fundamental de la arquitectura de Wi-Fi es la célula, que se define como una zona

dentro de la cual pueden interconectarse vía radio los terminales o estaciones cliente, (STA).

Para el estándar 802.11 se definen tres modelos de arquitectura posibles: el modo

infraestructura, modo ad-hoc y un modo que combina las dos anteriores. Dependiendo de la

arquitectura elegida, la célula puede, además, contener un punto de acceso (AP), que conecte

la red inalámbrica a la red fija. Si existe uno, la célula estará gobernada por éste y actuará

como estación base con capacidad de gestión del tráfico y los accesos, y por su naturaleza se

puede comunicar con otras células o con redes fijas.

En la actualidad el modelo de arquitectura más usado es el modelo infraestructura, figura

1.16, que funciona con un punto de acceso inalámbrico que transmite y recibe datos, a través

de ondas de radio a los equipos remotos, que cuentan con un transceptor (transmisor-

receptor) en una tarjeta de acceso.


29

Figura 1.16 Diagrama de una red Wi-Fi [28]

El punto de acceso inalámbrico se conecta a un módem que se comunica de manera cableada

con el núcleo de la red. Por cuestiones de seguridad, mediante un esquema llamado WEP

(Wired Equivalent Privacy), los datos reciben un tratamiento criptográfico con códigos de

128 bits y solo los usuarios con contraseña pueden acceder a la red. Hoy en día, se utiliza un

esquema más robusto llamado WPA (Wi-Fi Protected Access).

Wi-Fi es una tecnología de área local que alcanza tasas de transmisión de hasta 54 Mbps en

un canal de 20 MHz en la banda de 2.4 GHz (banda no licenciada) y opera con modulaciones

PSK, QPSK y multiplexación OFDM. Es una plataforma bastante escalable y de fácil

instalación. Sin embargo, no garantiza calidad de servicio (QoS), ni brinda mayor seguridad

a la información que se transmite [28].

Hasta la fecha ha habido cuatro generaciones de Wi-Fi de productos disponibles, y más

estándares en las obras para agregar futuras características, un mejor rendimiento y

seguridad. Cada generación se define por un conjunto de características que se relacionan con

el rendimiento, la frecuencia, ancho de banda, ext. Ver anexo 1.2 [29].

1.4.2 Redes inalámbricas de área metropolitana WIMAX

En julio de 1999 la IEEE comenzó el trabajo para establecer un estándar para la banda ancha

inalámbrica, que resultara más económico que los ya instalados, los cuales estaban basados

en tecnologías propietarias de las compañías que brindaban el servicio, tenían un

rendimiento limitado y en muchos casos eran demasiado caras para ser instaladas de manera

masiva. Finalmente en abril del 2002 se aprobó el estándar 802.16 (BWA) o WiMAX

(Worldwide Interoperability for Microwave Access- Interoperabilidad Mundial para el

Acceso por Microondas).


30

WiMAX extiende el alcance de Wi-Fi ya que a través de su red puede prestar servicio a

varios cientos de usuarios por canal, asegurando un gran ancho de banda y además soporta

tráfico continuo y de ráfagas, siendo independiente de protocolo. Puede transportar

información de diferentes tecnologías existentes y puede soportar múltiples servicios

simultáneamente ofreciendo QoS, por lo cual resulta adecuado para voz (VoIP), datos y

vídeo, en la figura 1.17 se representa el esquema básico de una red WiMAX. La señal de

WiMAX puede ser transmitido de dos formas con línea de vista y sin línea de vista. [30].

Figura 1.17 Esquema básico de una red WiMAX [31]

Este estándar IEEE 802.16 se divide en dos versiones, 802.16-2004 (aprobado Octubre de

2004) y 802.16e-2005 (aprobado en diciembre de 2005).

El estándar IEEE 802.16-2004 está diseñado para modelo de uso fijo. Este estándar puede ser

conocido como “Inalámbrico fijo” debido a que se usa una antena montada en un techo o en

una torre en el sitio del suscriptor, similar a la televisión satelital. Es una solución inalámbrica

para acceso a internet, de ancho de banda fijo que proporciona una solución de

interoperabilidad del tipo carrier para la última milla. Esta tecnología ofrece una alternativa

inalámbrica al cable módem, a la línea digital de abonado de cualquier tipo (xDSL), circuitos

a nivel de portadores óptico.

El último estándar IEEE 802.16e-2005/ETSI HIPERMAN incorpora los avances

tecnológicos como OFDMA y MIMO, con el fin de combinar eficazmente los accesos de alta

tasa de fijo y móvil, para convertirlo en un potente candidato para la red de 4G. Nacido para

soportar tecnología IP nativo, permite que los usuarios utilicen un terminal para recibir

servicios de banda ancha inalámbrica en cualquier momento y en cualquier lugar. Esta


31

tecnología ofrece soporte de servicios asimétricos únicamente, ya que emplea uso parcial de

subportadora, ideal para servicios de Internet, su funcionamiento requiere obligatoriamente

de Estaciones Base, CPE, ASN GW,AAA Server, DHCP, Home Agent y fue diseñado para

dar acceso a dispositivos portátiles como computadoras y PDA. [32].

De las especificaciones 802.16 anteriormente señaladas, la normativa mayormente difundida

en el mercado es la 802.16e, en el anexo 1.3 se muestra una tabla de las especificaciones de

los estándares IEEE 802.16.

Actualmente se desarrollan tres tecnologías claves, SOFDMA, MIMO y AAS, que facilitan

los índices de rendimiento mejorado de WiMAX [32].

Conclusiones parciales

El éxito de las tecnologías de banda ancha depende principalmente de avances técnicos, tales

como mejoras continuas en capacidad del ancho de banda, distribución y gestión

automatizada, las reducciones en interferencia, y las capacidades mejoradas de la distancia.

Con los estudios de los diferentes tipos de tecnologías realizados en este capitulo y el

proyecto de investigación planteado podemos concluir que:

Con la infraestructura existente de la red de planta exterior (par de cobre), se hace factible la

utilización de la familia DSL como tecnología de la última milla, para se satisfacen las

necesidades de ancho de banda al usuario para servicios de voz y datos.


32

Capítulo 2. NODOS DE ACCESO MULTISERVICIOS La demanda de servicios actualmente evoluciona según dos claras tendencias: Primero, la

necesidad de una mayor capacidad de manejo de información y segundo, la búsqueda de una

mayor sencillez en el transporte de la información, así como una concentración de la gestión

de los diferentes equipos.

Lo anterior nos conduce al requerimiento de manejar un gran flujo de información a altas

velocidades lo que lleva a cabo desde el usuario común y para lo cual el ancho de

banda necesario de las aplicaciones se puede obtener en los puntos de la Red de Acceso

llamados Nodos de Acceso.

En este capitulo se realiza una caracterización de los nodos de acceso multiservicio como

soluciones de banda ancha, destacando tecnologías de proveedores reconocidos a nivel

mundial.

2.1 Nodos de acceso multiservicios

Los nodos de acceso en el contexto general se comportan como interfaces entre el lado del

cliente y el lado de la red de agregación (edge) o transporte (core), En el lado del cliente su

función principal es proveer una elevada capilaridad de la red hacia el cliente (interfaces

xDSL) y en el lado del proveedor soportar funciones de agregación, multiplexación,

concentración y adaptabilidad de los flujos de acceso al núcleo de transporte. En el contexto

indicado han pasado desde nodos con soporte de interfaces con nodo (uplink) tipo ATM,

luego Ethernet y posteriormente con capacidad IP. La importancia del acceso IP de banda

ancha se demuestra año tras año con el auge de nuevos e innovadores usos de internet, voz, y

vídeo. La adopción de IP da mucha más flexibilidad y eficacia a proveedores de servicio que

las redes tradicionales de varias tecnologías como el frame relay, ATM, y TDM. [33], [34].

Todo este panorama observado desde la perspectiva de la red de acceso, donde residen los

mayores volúmenes de inversión y los mayores costes de operación, requiere una respuesta

creativa para hacerle frente, es el motivo por el cual se debe tomar partida de las ventajas que

brindan los nodos de acceso multiservicios [35]., entre las que se encuentran:

? Permitir la mezcla y variación de servicios en cualquier proporción (cuadro y ranura

universal, buses adaptados a diversas capacidades de transferencia).


33

? Permitir conectarse a las diversas redes de servicio de forma estándar: V5.x sobre

MDT, redes de circuitos arrendados, redes FR o ATM, o a una red multiservicio IP.

? Permitir colocar de forma flexible y abierta servidores que añadan nuevas funciones

en estas plataformas (p.ej. servidores de acceso remoto IP, o pasarelas de VoIP).

? Una gestión abierta e integrada con otros elementos de red, y que contemplen la

operación y configuración remota de servicios y su asignación a abonados;

particularmente teniendo en cuenta que estas plataformas multiservicios son

elementos desatendidos.

Los equipos remotos de concentración modernos se conocen como nodos multiservicios

MSAN (Multi Service Access Node). En el lado de abonado pueden configurarse para

prácticamente cualquier tipo de red de acceso y servicio, entre un 100% de servicios de

conmutación de circuitos y un 100% de servicios de conmutación de paquetes, con interfaces

de hilos metálicos, fibra óptica o radio. En el lado de la red soportan diversas técnicas de

transporte y generalmente están unidos por fibra óptica con la central telefónica de la que

dependen. La señalización con la central es V.5, generalmente los nodos estos nodos se

utilizan en servicios double play y triple play, concentrando servicios de voz del servicio

telefónico o servicios de datos, incluso para la distribución de video figura 2.1 [36]. Por tanto,

los nodos multiservicios se deben entender como un paso hacia las redes de nueva generación

(NGN), puesto que además de la función de concentración, pueden tener simultáneamente

accesos PON de fibra óptica e integrar equipos de conmutación telefónica y DSLAM, que

proporcionan el servicio xDSL en las redes de cobre tradicionales.

Figura 2.1 Arquitectura de un MSAN [36]


34

Con estos nodos de accesos se consigue que no salgan pares de cobre de las centrales

telefónicas, ni se precisen repartidores en las centrales, generalmente saldrán enlaces E1 V5 a

2 Mbps, por tanto las centrales de conmutación son mucho más compactas y la arquitectura

es más adecuada para evolucionar hacia redes basadas en fibra óptica.

La implementación de estos nodos multiservicios deben ser planificados adecuadamente, ya

que por sus características permite integrar en un solo acceso servicios de centrales Clase 5 e

ISDN (a través de interfaces troncales V5.2) y servicios de banda ancha (ADSL, ADSL2/2+,

SHDSL, VDSL/VDSL2, LAN, E1, IMA E1, G/EPON y WIMAX.) y datos (a través de

interfaces up link ATM o Ethernet). Esta opción le permite al operador reducir el número de

nodos locales, al integrar en un solo nodo multiservicios servicios de nodos DSLAM.

En cuanto a los servicios, al coexistir dos redes una TDM/SS7/AIN y otra de paquetes

IP/ATM con accesos a Internet, las opciones de convergencia de servicios de la red

inteligente e Internet son posibles. Los servidores de Internet interaccionan con el SCP de la

AIN mediante protocolos como PINT y SPIRITS. Mediante este modelo se logra accesos a

los servicios específicos de cada red en forma transparente para el usuario. [37], [38],

utilizando diferentes tipos de topologías.

2.1.1 Topologías de despliegues de nodos de accesos.

Varias operadoras telefónicas, clasifican la topología de despliegues de nodos remotos del

modo siguiente:

1: MUXFIN

Se trata de nodos remotos que solamente permiten la oferta de servicios de banda estrecha

(voz sobre la red telefónica conmutada), figura 2.2. Se comenzaron a desplegar para mejorar

la prestación del servicio básico de voz en zonas con carencias importantes de red (como

calidad deficiente al tratarse de bucles muy largos, expuestos a frecuentes averías).

Figura 2.2 Topología MUXFIN [39]


35

2: Nodos de banda ancha (N-BA)

Se trata de nodos instalados en determinadas áreas caracterizadas por una red de cobre

preexistente con pares excesivamente largos para una oferta de servicios de banda ancha y en

la que se detectaba demanda suficiente, figura 2.3. En dichos nodos, que se albergan en el

interior de edificios, se instaló un DSLAM (tipo ATM, si bien algunos disponen también de

DSLAM tipo IP) para proporcionar servicios ADSL, manteniendo los bucles de cobre hasta

la central (con algunos bucles en paso por el nodo y otros conectados al DSLAM), siendo la

central la encargada de prestar los servicios de voz.

Figura 2.3 Topología Nodos de banda ancha (N-BA) [39]

3: Nodos de banda ancha para voz y datos

Se trata de nodos desplegados en dos situaciones: por un lado, se han añadido DSLAM a

nodos MUXFIN (Tipología 1) ya instalados, y por otro lado, en nuevas zonas urbanas, se han

desplegado directamente este tipo de nodos (con DSLAM para servicios de banda ancha y

MUXFIN para servicios de voz), conectados por fibra óptica a la central (y por tanto sin

cobre en este tramo), figura 2.4. En numerosas instalaciones se han equipado los nodos de

manera doble, con DSLAM tipo ATM y tipo IP.

Figura 2.4 Topología Nodos de banda ancha para voz y datos [39]


36

4: Nodos de red de acceso de nueva generación (N-FTTN)

Son nodos desplegados FTTx/VDSL2, y que forman parte de la red de acceso de nueva

generación, estando este despliegue limitado a nodos situados en el interior de edificios,

figura 2.5. Están equipados con DSLAM (tipo IP) y tarjetas xDSL2, y mantienen la

continuidad metálica entre cliente final y central asociada, permitiendo (mediante

conformado espectral) la utilización de sistemas xDSL desde central y por tanto, permitiendo

la desagregación de los pares de cobre desde central.

Figura 2.5 Topología Nodos de red de acceso de nueva generación (N-FTTN) [39]

Existen dos vías de despliegues de los nodos acceso:

Por un lado, nodos en zonas de nueva instalación (por crecimiento demográfico), donde en

lugar de una central telefónica convencional se instala una estructura de red de nodos remotos

conectados por fibra óptica a una central distante, figura 2.3.

Por otro lado, nodos remotos instalados dentro del área de cobertura de una central

convencional, cuya función es acortar bucles de gran longitud para posibilitar la prestación de

servicios de banda ancha sobre dichos bucles, situando el DSLAM no en la central, sino en el

nodo remoto, más cerca del abonado. Cabe destacar aquí casos en que la desagregación

desde central se ha imposibilitado, figura 2.2 y casos en que sigue siendo posible, figura 2.5.

Los nodos de accesos multiservicios se caracterizan por presentar disímiles interfaces entre

las que podemos encontrar:

Interfaces de abonado típicos

? Voz: STDP (POTS), ISDN-BA (U k0 ,S 0 ), ISDN-PRA (S 2M ), VoIP sobre H.248

y sobre protocolo SIP (Session Initiation Protocol).

? Interfaces de banda ancha: Ethernet 10/100baseT, ATM25, USB, PC.


37

? Tecnologías de banda ancha: ADSL, ADSL.Lite, SHDSL, VDSL, ADSL2+, SHDSL,

GPON, Ethernet, TDM y conexiones CATV.

? Líneas punto a punto digitales: G.703, G.704, X.21, V.24, V.35, V.36

(Subvelocidades, 64KBits, frac E1,E1).

? Líneas punto a punto analógicas: 2 hilos/4hilos con o sin señalización E&M.

2.1.2 Interfaces de red típicos

? Voz: V5.1, V5.2, V2M, frecuencia de voz.

? Líneas punto a punto digitales: G.703, G.704, X.21, V.24, V.35, V.36

(subvelocidades, 64 kbit/s, frac. E1, E1).

? Líneas punto a punto analógicas: 2 hilos/4hilos con o sin señalización E&M.

? Por el lado de control: interfaces MEGACO.

? Para convivir con la RTPC clase 5: interfaces VoIP V5.x (ETSI) o GR 303 (ANSI).

? Para soportar VoIP debe agregar funciones de pasarela (AGW).

? Por el lado del enlace ascendente (uplink): soportar interfaces Ethernet

(RTP/UDP/IP/Eth) e interfaces ATM (nxE1, E3, STM-1).

Tecnologías de transmisión típicas en dependencia del medio de transporte

? Óptica (SDH): STM-1 y STM-4 a través de dos fibras (hasta 60 km).

? Óptica (PDH) 2x 2 Mbit/s y 34 Mbit/s a trabes de una fibra (hasta 30km/60 km).

? Cobre: 2 Mbit/s a través de HDSL/SHDSL (con uno o dos pares de cobre).

? Radio enlace.

La agregación de accesos mediante Ethernet, en comparación con ATM/SDH presenta todas

las ventajas de una red de paquetes, especialmente por ser Ethernet la capa 2 por excelencia

de IP. En comparación con ATM, es más económico, tiene menos overhead y está

sumamente difundido a nivel de redes LAN. Sin embargo a diferencia de ATM que asegura

por si sola calidad de servicio, Ethernet por su constitución de red de “mejor esfuerzo” al

igual que IP no aseguran calidad de servicio ni confidencialidad de la información.

Para superar las deficiencias propias de los protocolos de mejor esfuerzo, hay diversos

mecanismos y tecnologías dentro de la capa 2 que permiten mejorar la calidad de servicio, la

escalabilidad, la seguridad en las redes Ethernet públicas y el transporte de tramas Ethernet de

una manera eficiente y con garantía de calidad de servicio, entre las encontramos, Ethernet sobre


38

fibra óptica, Ethernet sobre RPR (EoRPR), Ethernet sobre MPLS (EoMPLS), SDH-NG (EoS)

y Metro DWDM (EoxWDM)

2.2 Proveedores de Tecnología de acceso MSAN

En la era tecnológica actual se han desarrollado un gran número se soluciones para el acceso

de los servicios, a través de los MSAN, por proveedores reconocidos a nivel mundial. A

continuación realizamos una caracterización de las mismas:

2.2.1 Solución Alcatel-Lucent

Posee como equipamiento de nueva generación de acceso la familia de productos ISAM

(Sistema de Administración de Acceso de Servicios Inteligentes): 7302 ISAM (soluciones

para voz), 7330 ISAM FTTN (fibra hasta el nodo), 7342 ISAM FTTU (fibra hasta el usuario)

y 7354 ISAM FTTB (fibra hasta el edificio). [40]

Estos productos permiten extender la gran capacidad de la fibra óptica desde las redes

troncales hasta los propios equipos de los clientes utilizando las últimas recomendaciones

GPON del grupo FSAN (Full Service Access Network). La familia de productos ISAM [41]

ha sido concebida íntegramente pensando en la convergencia en el acceso de NGN /IMS e

IPTV.

Principales Ventajas de la Solución Alcatel-Lucent

? Reducción del OPEX o gastos operacionales:

? Gestión unificada de todos los elementos de red Alcacel-Lucent.

? Convergencia a nivel de transporte (IP).

? Disminución del consumo de energía.

? Reutilización de los accesos CSN’s existentes dentro de un entorno NGN y

prolongar la vida útil de las centrales 1000 E10 existentes.

ISAM 7302

? Es un nodo de Acceso IP de alta densidad capaz de proveer servicios de banda ancha

de muy alta velocidad sobre cobre (VDSL2/Multi-DSL) y fibra (Ethernet Activa)

? Capacidad = 16 + 2 slots de línea (Max 864 POTS o DSL shelf).

? Es un shef flexible de alta densidad, soportando hasta 18 ranuras para DSL, fibra P2P,

splitters y tarjetas de voz, pudiendo servir hasta 3456 suscriptores en una superficie de

600mm x 600mm.


39

? Ofrece el soporte de múltiples servicios, incluyendo una calidad de video, servicios de

voz, servicios de negocios y backhauling para móviles.

? Es una plataforma de acceso del tipo "carrier-grade".

? Soporta la Administración Dinámica de Línea para maximizar el desempeño y

estabilidad de la línea DSL y capacidades de diagnostico integral de la línea DSL,

permitiendo una rápida operación en redes triple-play.

? Duplicación de la Tarjeta NT.

? Ranuras NT-B y NTIO aceptan tarjetas de abonados adicionales.

? rango de temperatura -40°C hasta +60°C.

ISAM 7330 FTTN [42]

? 10 ranuras para DSL, fibra P2P, splitters y tarjetas de voz.

? Proveer servicios de banda ancha de muy alta velocidad sobre cobre (VDSL2/Multi-

DSL) y fibra.

? Capacidad para hasta 480 POTS o DSL.

? Puede ser extendido a hasta 12 módulos de expansión remotos de 24 puertos VDSL2.

? Es una plataforma de acceso del tipo "carrier-grade".

? Soporta la Administración Dinámica de Línea para maximizar el desempeño y

estabilidad de la línea DSL y capacidades de diagnostico integral de la línea DSL,

permitiendo una rápida operación en redes triple-play.

? Utiliza las mismas tarjetas del sistema 7302 CO.

? Ranuras NT-B y NTIO aceptan tarjetas de abonados adicionales.

Desventaja del 7302

Al utilizar técnicas de entrelazado de los paquetes, al momento de subir un perfil de

configuración producida por una baja esporádica en la velocidad de conexión, el uso de

DLM, puede introducir un aumento en el retardo de los paquetes de hasta 200ms, reduciendo

la velocidad binaria.

2.2.2 Solución Ericsson

Tiene una solución basada en su producto de acceso Banda Ancha, Ethernet DSL Access –

EDA [43]. La solución EDA de Ericsson incluye dos familias de producto: EDA solución


40

orientada a despliegues de gran flexibilidad como el caso de soluciones remotas en donde el

espacio es un factor fundamental.

El sistema EDA (Ethernet DSL Access) es parte del portafolio de Ethernet público de

Ericsson. Ethernet público es el habilitador para los servicios de banda ancha para acceso a

mercados masivos. EDA establece un sistema basado en IP, soportando alta velocidad,

servicios de datos siempre disponibles y alta calidad de telefonía sobre IP (ToIP), televisión

sobre IP IPTV, entre otros.

EDA proporciona Ethernet directamente al usuario final a través del par de cobre,

estableciendo un nuevo estándar para implementar el acceso DSL en una forma flexible,

rápida y a prueba de futuro. EDA es el concepto DSL de tercera generación que utiliza la red

Ethernet Pública, desarrollando un sistema “IP todo el camino” (IP All the Way).

La lista de características soportadas por EDA es amplia y entre algunas están:

? Hasta 288 líneas ADSL, ADSL2 o ADSL2+ en un mismo chasis.

? Soporte de ADSL Annex A, B y M

? Soporte de ADSL2 Annex A, B, L y M

? Soporte de ADSL2+ Annex A, B y M, “extended bandwidth”.

? Agrupamiento de líneas “Line bonding”.

? Disponibilidad del servicio del orden de 99.999%.

? Soporte para servicios de voz, video y datos en diferentes rangos.

? Soporte de Multicast (IGMP Snooping).

? “IGMP White List”.

? Medición de la calidad de línea antes de la activación del enlace ADSL - Single Ended

Line Test (SELT).

? Diagnósticos de “Loop”: Pruebas para el IP DSLAM y el CPE.

? Soporte de ILMI para configuración remota de PVCs en el CPE.

? Mecanismos de redundancia: Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), Multiple Spanning

Tree Protocol (MSTP) y Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS).

? Mecanismos de seguridad avanzada.

? Terminal “Local Craft Tool (LCT)” para instalación, pruebas y aprovisionamiento del

servicio.


41

? IP DSLAM con filtros banda base integrados para un despliegue costo-efectivo de

POTS, ETSI POTS, ANSI POTS, e ISDN.

EDA desde el punto de vista tecnológico ofrece entre otras las siguientes ventajas:

? La tarjeta de DSLAM IP EDN312x de la familia EDA1200, posee la estructura

(footprint) más pequeño del mercado, permitiendo introducir servicios

ADSL/ADSL2/ADSL2+ en forma costo-eficiente, convirtiendo sitios tanto del alta como

de baja densidad de usuarios, en rentables desde su inicio.

? La tarjeta ADSL2+ de la familia EDA2530, posee una densidad de 64 puertos, lo que

permite conformar nodos de alta densidad (ej: 1280 líneas por subrack).

? EDA es la solución DSL de Ericsson, para soportar servicios de voz, datos y video. EDA

está diseñado para la rápida y flexible implementación de banda ancha y el

establecimiento de nuevos estándares para DSL a prueba de futuro. Tal es el caso de

VDSL2 soportado en la familia EDA.

? EDA hace parte del portafolio de Ethernet Público de Ericsson, para operadores de banda

ancha que desean implementar soluciones para Calidad de Servicio, Separación de

Tráfico, Video, Gestión de Servicio y servicios de operadores de telecomunicaciones.

? El DSLAM IP de EDA soporta varios protocolos DSL en el mismo Hardware, bajo un

mismo sistema de gestión, los cuales pueden ser programados por línea, en forma

remota, sin necesidad de re-cableados en el campo.

? Algoritmo de calificación de líneas (SELT: Single Ended Line Test) incorporado, el cual

permite medir la calidad de la línea antes de activar un nuevo servicio, y también,

conocer las características de la planta externa antes de comenzar operaciones.

? El DSLAM IP permite a los usuarios varios tipos de accesos: DHCP, Dirección IP

estática, Red LAN transparente, PPPoE, PPPoA, e IPoA.

? EDA soporta el protocolo IGMP, el cual opera en Capa 2 – no Capa 3 como otros - y

abre la posibilidad de introducir servicios diferenciados y en particular, de introducir

servicios de difusión sobre IP (TV sobre IP, y otros).

? El EDN312 de EDA1200 se caracteriza dentro de las soluciones de IP DSLAM en el

mercado por que soporta Listas Blancas de IGMP (White List), lo que permite evitar que


42

hackers tengan acceso al contenido multicasting, típicos de servicios de video o radio

sobre IP.

? El EDN312 de EDA1200 ofrece características únicas para seguridad como MAC FF

(MAC Forced Forward) y VMAC (Virtual MAC). Estas funcionalidades son ideales para

tener un mejor control, seguimiento y evitar riesgos como por ejemplo “MAC

spoofing”.

? La solución EDA Box (EDA 1200) es un sistema de red de acceso extremo-a-extremo tal

[43], como se ilustra en la figura 2.6 y sus principales componentes se describen en la

tabla del anexo 2.1:

Figura 2.6 Solución Ericsson EDA [43]

En la siguiente tabla 2.1 se presentan los principales componentes que hacen parte de la

solución EDA 1200 Series:

2.2.3 Solución Keymile

KEYMILE tiene una larga tradición en el desarrollo, producción y venta de sistemas de

telecomunicación para redes de acceso. Sus productos están siendo usados por los operadores

de telecomunicaciones más importantes a nivel mundial para construir sus redes de acceso

multiservicios y redes de próxima generación para cubrir una gran variedad de servicios y

aplicaciones.

KEYMILE ha suministrado más de 40,000 elementos de red, con una base instalada que da

soporte a más de 16 millones de líneas de acceso, incluyendo 6 millones de líneas POTS.

Aporta soluciones óptimas en coste: desde equipamiento carrier-class PDH o sistemas de

transmisión DSL hasta plataformas de acceso de Próxima Generación [44] como son:


43

? Transporte de tráfico TDM tradicional.

? Conexión de abonados de negocios y residenciales.

? Soluciones Triple Play.

? Mapeo de infraestructuras FTTX.

? Integración de servicios tradicionales en NGN.

? Pasarelas VoIP.

? Transmisión eficiente para tráfico en redes de móviles.

? Redes de telecontrol altamente fiables y flexibles.

Integra una gran variedad de servicios en un único sistema:

? Voz, vídeo, datos, líneas alquiladas, servicios de banda ancha.

? Soporte para infraestructuras de fibra y cobre.

? IP, Ethernet, ATM y SDH.

? Sistemas escalables hasta miles de abonados.

? Módulos de interior y exterior.

Reduce los costos de operación de red a través de la gestión y el control central de todos los

elementos de red:

? Gestión tanto a nivel de elemento como de red.

? Creación de conexiones end-to-end.

? Configuración central de servicios de usuario final.

? Interfaces abiertas para su integración en sistemas de gestión de orden superior.

Brinda una amplia gama de productos con múltiples bondades: Plataforma UMUX en sus

variantes UMUX-1500, 1200, 900.

La familia UMUX es un sistema de acceso multi-servicio de nueva generación que ha sido

suministrado en más de 100 países para operadores de redes públicas y privadas. Se trata de

un sistema robusto perfecto para aplicaciones de exterior. Cubre aplicaciones numerosas,

desde datos y servicios Ethernet hasta funcionalidades de pasarela de VoIP.

Sus funciones de redundancia y seguridad hacen del UMUX un sistema ideal para:

UMUX combina el transporte por cobre o fibra con la multiplexación y agregación en un

único elemento de red. Los servicios disponibles incorporan telefonía convencional,

conexiones de acceso y nuevos servicios como Ethernet y VoIP. La funcionalidad de


44

PDH/SDH, Gigabit Ethernet y ATM para la conexión a redes backbone lo hacen un

componente integral de cualquier red de transporte.

UMUX soporta un gran número de interfaces de aplicación y redes.

Servicios de voz

? Hasta 480 POTS y 224 RDSI se pueden conectar a un solo UMUX 1500. Estos abonados

se pueden conectar a la red pública vía interfaces V5.1, V5.2 o H.248. Interfaces

especiales para servicios telemáticos y ferroviarios están disponibles como E&M, batería

central y batería local.

Servicios de datos

? Contactos, tasas sub-bit, una variedad de interfaces de datos (por ejemplo, G.703, V.11,

V.24, V.35) hasta Ethernet 10/100 BaseFX y Gigabit Ethernet (GbE) con capacidad de

transmisión de 1Gbps están disponibles.

? Diferentes interfaces ATM y SDH STM-1 pueden también ser ofrecidas.

Servicios Ethernet

? Incluye switching y routing, PoE+ y EoS (Ethernet sobre SDH).

Estos Sistemas poseen un diseño flexible, figura 2.7, se pueden configurar para funcionar en

cualquier topología de la red para entregar cualquier servicio. Resuelve necesidades de banda

ancha, además la gama de servicios en UMUX incluye Ethernet óptica, el ADSL, ADSL2+ y

SHDSL. Junto con los interfaces que se señalan integradas y altamente flexibles de V5 y de

MEGACO, el UMUX es ideal para las redes de acceso tradicionales de la voz o del multi-

servicio de la próxima-Generación.

Figura 2.7 Arquitectura UNUX [44]


45

2.2.4 Solución OPNET

OPNET desarrolla y ofrece productos orientados al cliente, los cuales aprovechan la alta

calidad de productos, pueden provee soluciones completas, que satisfacen las necesidades de

sus clientes. La línea de productos principalmente incluye: DLC (Digital loop carrier) y

sistemas de Redes de Acceso, Sistemas xDSL, multiplexores SDH/PDH y el producto

bandera de OPNET's denominado "ULC-1000AN MSAN" (MSAN: Multiple Service Access

Network). [45]

? Presenta el subrack shelf de alta densidad en capacidad, high density high capacity

MSAN system shelf (MSA) para el sistema ULC-1000AN MSAN.

? Puede configurarse para desplegar una amplia gama de aplicaciones de voz y datos, para

suscriptores de una infraestructura de red de cobre.

? Integrados el MSA y el MSC dentro del sistema MSAN, el sistema ULC-1000AN

MSAN soporta completamente todos los servicios basados en TDM, basados en ATM y

basados en IP en una sola plataforma.

? El subrack shelf MSA esta equipado con una tarjeta antibloqueo de 20G, y slots de

servicio de 1 Gbps, failover-enabled para la unidad del proceso central (CPUM2) y la

Unidad de la pasarela de medios (MGUM: Media Gateway Unit).

? Contiene 15 ranuras de servicios slots verticales, cuatro medias ranuras CPU/MGU, el

panel de usuario y una unidad de ventilación en la parte superior. La unidad del proceso

central, CPUM2, la tarjeta de control con el enlace grupal de subida de 6G se diseña

conectarse a las ranuras de CPU. Dos puertos ópticos Gigabit Ethernet están disponibles

en cada tarjeta CPUM2. La unidad pasarela de medios MGUM, la tarjeta de

procesamiento de protocolo de VoIP esta diseñada para conectarse a las ranuras slots de

la MGU.

? Consta de variedades de tarjetas de línea: tarjetas de línea ADSL2+ de 48 puertos (con o

sin splitter incorporado) que proveen a los suscriptores con transmisión de banda ancha

asimétrica de hasta 24 Mbps/2.4 Mbps; Tarjetas de línea SHDSL de 24 puertos con un

ancho de banda simétrica para transmisión a 4.096 Mbps (en dos pares de cobres);

Tarjetas de línea VDSL2 de 24 puertos (con ó sin splitter incorporado) que ofrecen

conectividad de alta velocidad por cada puerto a través de cables de cobre; Tarjetas de


46

línea POTS de 48 puertos que proveen el servicio telefónico. Para el diseño del subrack

shelf MSA también se tomó en cuenta la futura evolución de la tecnología como GE-

PON y EFM-G.SHDSL.

En resume presenta como características generales:

? Capacidad de sistema escalable System (48~720-puertos POTS ó ADSL2+).

? Redundancia 1+1 para las tarjetas CPU y MGU.

? Conmutador de 20G Anti-bloqueo.

? Funcionalidad Avanzada para conmutador de datos Switch capa 2.

? Enlace de subida (uplink) Óptico ó Eléctrico de tipo Multiple Gigabit Ethernet.

? Variedad de topologías de red: Punto-a-punto, Lineal, Estrella, Anillo.

? Facil recuperación de averías de red utilizando el protocolo RSTP, Rapid Spanning Tree

Protocol.

Características de acceso de ancho de banda

? Variedad de Interfaces de acceso xDSL: ADSL / ADSL2 / ADSL2+ / G.SHDSL /

VDSL2.

? Opción de POTS Splitter incorporados para tarjetas ADSL y VDSL para simplificar la

conexión del MDF Cross-connection.

? Funciones de pruebas SELT/DELT.

? Indicador del estado de cada puerto mediante LED.

Características del acceso VoIP

? Cumple con los siguientes protocolos de control estandarizados y basados en IP, H.248 /

MGCP / SIP.

? Soporta Voz, FAX, Modem, y ISDN-BRI sobre IP.

? Convierte Bi-directionalmente los siguientes formatos de voz entre la carga util de la

trama PCM y la carga util de la trama basada en IP G.711, G.723, G.726 ó G.729.

? Mecanismo de cancelación de eco: Echo-cancellation mechanism.

? Activación por detección de voz: Voice Activation Detection (VAD).

? Comfort Noise Generation (CNG).

? Conmutación Local aún cuando el enlace de subida uplink se encuentra con una avería

Hair-pinning connection function.


47

? Topología de red de protección Dual homing.

? Pruebas de línea cobre.

La Gestión de Red y Mantenimiento presenta las siguientes características:

? Gestión Local a través del terminal de mantenimiento.

? Interface de gestión basada en Web: Web-based Management Interface.

? Inteface para el sistema de gestión de red: View-based User Friendly Interface.

? Network Management.

? Gestión del Cluster (Hasta 8 clusters miembros).

? Características de la red de gestión: Comprehensive Network Management Features:

CM, PM, FM, SM e Gestión de Inventario Management.

? Capacidad de gestión escalable adaptable a diferentes de tamaños de la red de acceso.

? Características de pruebas integrales de las líneas para fácil su mantenimiento.

? Interface North Bound (Opcional).

? Gestión dentro y fuera de la banda (In-band & Out-of-band management).

? Gestión SNMP, Standard/Vendor specific MIBs.

Aplicaciones

? Pasarela de medios para red de Acceso - VoIP Access Gateway: La pasarela acceso

VoIP es compatible con la plataforma Softswitch, su capacidad expansible

permite a los operadores de servicios para proporcionar amplia llamadas locales y de

larga distancia basadas en IP de próxima generación, figura 2.8.

Figura 2.8 Pasarela de medio de acceso [45]


48

? Acceso Banda Ancha: ADSL/ADSL2/ADSL2+/SHDSL/VDSL: El sistema ULC-

1000AN MSAN soporta una variedad de tipos de interfaces DSL para servicios de

acceso de banda ancha; provisionando flexiblemente diferentes tasas de transmisión y

servicios de acuerdo a las necesidades del cliente. Figura 2.9.

Figura 2.9 Pasarela Acceso Banda Ancha Fuente [45]

2.2.5 Solución HUAWEI

Siguiendo la continuidad del avance tecnológico en la red de acceso de fibra, la red de banda

ancha y la evolución de la Red de Próxima Generación NGN, Huawey cuenta con la Unidad

de Acceso Universal UA5000 para la construcción de la red de acceso. EL UA5000

proporciona la Voz sobre IP (VoIP) y servicios de acceso de banda ancha, integra las

plataformas de tecnología DSLAM. Esto no solo prolonga el tiempo de servicio de una

versión de dispositivo, también acelera el aprovisionamiento de nuevos servicios.

EL UA5000 flexiblemente puede tener acceso a múltiples redes como PSTN, NGN, ATM y

redes de datos IP de banda ancha y de banda estrecha. Además, esto puede apoyar múltiples

esquemas conectados a una red, incluyendo SDH redes, MSTP redes la conexión directa de

fibras y redes de extensión basadas en G.SHDSL. El UA5000 bien puede adaptarse para tener

acceso a redes aunque las redes de acceso sean con la topología variable, el recurso

insuficiente y la ingeniería complicada.

La Figura 2.10, muestra una solución general en la que se utiliza el equipo UA5000.


49

Figura 2.10 Solución Huawei MSAN UA 5000 [46]

Como una plataforma de acceso para los servicios de las telecomunicaciones múltiples, los

UA5000 usan un bús -múltiple de interconexión en el backplane para acceder a múltiples

servicios, incluyendo:

? Servicio de voz.

? Servicio de circuito privado.

? Servicio de banda ancha.

? Servicio de video.

Las unidades de acceso universal tienen la posibilidad de hacer ínter mezclado con las tarjetas

línea y proporciona la banda ancha y banda estrecha con la tarjeta línea combo para ofrecer la

provisión flexible de los servicios.

Estos MSAN proporcionan varios puertos de servicio [46], como son:

? Puerto de servicios banda estrecha en tiempo real: POTS, ISDN Basic Rate Interfaces

(BRI) y ISDN Primary Rate Interfaces (PRI).

? Múltiplexación División en Tiempo (TDM) puertos servicio circuito privado: E1, N x

64K, V.35, V.24, 64K VF, U, y 2/4-hilos.

? Puertos xDSL: ADSL, ADSL2+, VDSL, ATM SHDSL y TDM SHDSL.

? Puertos Ethernet: Gigabit Ethernet (GE) y Fast Ethernet (FE).


50

? Puertos ATM: STM-1, E3 y Múltiplexación Inversa para ATM (IMA) E1.

? Provee hasta 1984 puertos POTS, 1984 puertos ADSL ó 992 puertos POTS+ADSL

en un solo gabinete.

Servicio Generales [47]

Los UA5000 soportan servicio de la voz integrado, acceso de la banda ancha, servicio de

circuito privado y servicio voz NGN. La tarjeta de PVU controla los servicios PSTN y el

servicio de circuito privado banda estrecha; la APMA o IPMA controla el acceso de la banda

ancha y el servicio de circuito privado banda ancha; y la tarjeta de PVM controla los servicios

NGN.

Servicio de Voz PSTN

Los UA5000 soportan los protocolos standard V5.1 y V5.2, y proporciona puertos E1

para conectarse con la centrales locales (LEs) para acceder servicios de PSTN.

POTS

Los UA5000 proporcionan puertos POTS para soportar el acceso de subscriptores

analógicos y PBXs. Brindan los servicios suplementarios como Exchange Central

(CENTREX) y Caller Identification Display (CID). La señal del subscriptor puede ser

una señal de DTMF o señal de estado de línea.

ISDN

Los UA5000 proporcionan los puertos ISDN BRI (2B+D) y los puertos ISDN PRI

(30B+D). Estos nodos tributan varios servicios N-ISDN, incluyendo:

? Interconexión de LAN.

? Acceso a Internet.

? Video conferencia.

? Video texto.

? G4 facsimil.

? E-mail.

? Data retrieval.

El UA5000 también soporta servicios suplementarios de la RDSI. Estos servicios

suplementarios RDSI incluyen:

? Marcación directa (DDI).


51

? Multi-número de abonado (MSN).

? Presentación de la identificación de línea llamante (CLIP).

El UA5000 soporta una configuración mixta de abonados RDSI y los suscriptores de teléfono

analógico.

Direct-Dial-In

El MSAN provee puertos de abonados DDI para permitir el servicio de extensión de

línea. Este servicio habilita los puertos de abonados analógicos externos de otras

centrales para ser extendidos transparentemente dentro de la red de acceso.

Servicios de voz NGN

Trabajando como media gateway de acceso (AMG), los UA5000 proporcionan los

siguientes servicios bajo el control de SoftSwitch.

? Voz sobre IP (VoIP) servicio para abonados POTS.

? VoIP servicio para abonados ISDN BRI/PRI.

? Fax sobre IP (FoIP) en modo transmisión transparente G.711.

? FoIP en modo T.38.

? Modem sobre IP (MoIP) en modo transmisión transparente.

? Direct-Dialing-En servicio.

Servicio de Banda Ancha

Los UA5000 proporcionan los siguientes puertos de servicio de banda ancha.

? ADSL G.Lite/G.dmt ,ADSL 2+,SHDSL, VDSL basado en (QAM)Quadrature

Amplitude Modulation y Ethernet .

Servicio de Circuito Privado

Los UA5000 proporcionan diversos servicios de circuito privado para satisfacer las

necesidades de un grupo clientes, entre ellos:

? Acceso Local y remoto a través de puertos E1, V.35, V.24, SHDSL (en el modo

TDM) y 2/4-hilo VF.

? 2-hilo/4-hilo SHDSL acceso para LAN interconexión a través puertos ATM

SHDSL.

? Circuito privados de Datos simétrica a 10 Mbit/s dentro del rango de 1.5 km a

través de los puertos de VDSL.


52

? Circuito privado Banda ancha para interconexión de LAN a través de los puertos de

FE.

Sistema de Gestión de Red

? Los UA5000 adoptan el sistema de gestión, iManager de Huawei N2000 como

Sistema de Administración de red (NMS).

2.2.5.1 Estructura Lógica del UA5000

El UA5000 consta de los siguientes módulos representados en la figura 2.11:

? Módulo de conmutación y control TDM.

? Módulo de conmutación y control de paquetes.

? Módulo de procesamiento de paquetes de voz.

? Módulo NNI (Network Network Interface).

? Módulo UNI (User Network Interface).

Figura 2.11 Estructura Lógica del UA5000 [48]

? El modulo de conmutación y control TDM implementa la conmutación y

convergencia de servicios banda estrecha a través la conmutación de TDM de fábrica.

? El modulo de conmutación y control de paquete implementa la conmutación y

convergencia de servicios banda estrecha a través la conmutación Paquete de fábrica.

? Modulo de procesamiento paquetes de voz convierte los flujos de datos TDM en

celdas ATM; o convierte stream voz a paquetes IP a través de los algoritmos de

codificación/descodificación de voz y los envía entonces a la NGN.

? El modulo NNI proporciona varios puertos de red : ATM STM-1, ATM E3, V5,

TDM E1, IMA E1, FE y GE.


53

? El modulo UNI proporciona varios puertos de servicio: POTS, ISDN BRI (2B+D),

ISDN (30B+D), V.24 sub-rate, V.24/V.35 64 kbit/s, V.35/FE1 N x 64 kbit/s, E1,

ADSL, ADSL2+, VDSL, SHDSL (TDM/ATM), 10Base-T, 2/4-wire VF y E&M.

2.2.5.2 Interconexión del UA 5000

El UA5000 soporta tecnologías TDM, ATM e IP con las siguientes capacidades

y velocidades.

? La placa IPMB soporta una capacidad de 34 Gbit/s de conmutación Ethernet.

? La placa PVM soporta la conmutación 8 k x 8 k canales TDM.

? La capacidad de conmutación interna del backplane es de 100 Gbit/s.

? La placa IPMB provee 2 puertos GE upstream (hacia la red).

? La placa IPMB soporta 1024 canales multicast.

? El master frame, el slave frame y extended frame están conectadas por un bus estrella

de alta velocidad.

Capacidad de procesamiento

Como soporta puertos TDM, ATM e IP, el UA5000 presenta las siguientes características de

procesamiento:

? Provee 5 Gbits/s en la conmutación ATM, 12,8 Gbit/s en la conmutación Ethernet, y

4k x 4k en la conmutación TDM.

? Contiene el multi bus de alta velocidad con capacidad de 100 Gbit/s.

? Provee puertos de subida de alta velocidad, tal como el GE, y el STM-1.

? Soporta 1024 canales multicast. El ancho de banda de cada canal puede alcanzar 4

Mbit/s, el cual puede soportar el despliegue Triple Play.

Fiabilidad del sistema

La fiabilidad del sistema UA5000 se diseña, en las tarjetas y software. Estas características de

del sistema consisten en:

? Respaldo redundante de los sistemas de control, la conmutación, relojes, módulos

procesamiento de servicio y tarjeta línea upstream.

? Se toman como referencias múltiples reloj.

? La MSTP que conectan una red, eso protege y eliminan punto de fallas.

? Configuración redundante de Fan, en el control inteligente y función de la alarma.


54

? Respaldo redundante del suministro de alimentación primaria y el suministro de

alimentación secundaria pues trabaja en el modo carga-compartida.

Diseño de la fiabilidad de tarjeta

? Compartiendo el recurso del Procesador Señal Digital (DSP) en la tarjeta de PVM.

? Protección de Conexión de sub-red (SNCP) y Protección de la Sección Multíplex

(MSP) protección de los puertos Jerarquía Digital Síncrona (SDH).

? Respaldo en los puertos de tarjetas de línea POTS y tarjetas de líneas xDSL.

Diseño de la fiabilidad de Software

? Modularización y diseño de la plataforma.

? El desarrollo de la tecnología se baso sobre objeto, tolerancia del error, corrección

del error y la autorecuperación.

Dual homing

? Con respecto al standard H.248 y Media Gateway Control Protocolo (MGCP), un

UA5000 se pueden registrar en dos SoftSwitches. Si un SoftSwitch falla, los UA5000

cambiarán hacia otro. Los switchover no afectarán llama en progreso.

Conclusión parcial

Como se mencionó anteriormente las técnicas de banda ancha son la solución para la

demanda de trasmisión de voz y datos en las telecomunicaciones, y podemos concluir que:

Los nodos de acceso multiservicios caracterizados constituyen una Unidad de Acceso

Universal que reúne todos los requisitos para satisfacer dicha demanda a los clientes actuales

y futuros.

Presentan disímiles utilidades e interfaces que nos permiten su implementación para la

satisfacción de usuarios en cuanto a sus exigencias de ancho de banda y calidad de servicios.

El estudio realizado permite definir la tecnología a utilizar par la investigación realizada, la

cual será desarrollada y definida en el próximo capítulo.


55

Capítulo 3. SOLUCIÓN TECNOLOGICA DE BANDA ANCHA EN LAS TUNAS Las necesidades de brindar mayor ancho de banda y calidad de los servicios a las exigentes

demandas de los usuarios, hacen que en el mundo las operadoras telefónicas implementen

nuevos cambios tecnológicos en las redes, ETECSA no está exenta de esta situación y

necesita de variantes de solución que permitan satisfacer las crecientes solicitudes de los

clientes.

En el presente capítulo se muestra una caracterización del escenario de las

telecomunicaciones en Las Tunas, se recopilan datos de la zona objeto de estudio (Puerto

Guayabal, Calixto, Omaja, Puerto Manatí. Guiteras y Bartle), además se realiza una discusión

de las posibles variantes de solución, plasmando como resultado la propuesta tecnológica y su

interconexión con los elementos de red en la infraestructura existente. Esta licitación se basa

fundamentalmente en el análisis de los aspectos tratados a lo largo del presente trabajo,

cálculos de tráfico y ancho de banda así como de los conocimientos adquiridos en los

diplomados de la presente la maestría.

3.1 Caracterización del escenario de las redes de telecomunicaciones en Las Tunas

La empresa, ETECSA, es la encargada de prestar los servicios de telefonía fija y móvil, la

transmisión de datos, además transporta las señales de radiodifusión y de televisión hacia los

centros transmisores pertenecientes a RadioCuba.

En Las Tunas se encuentran instalados los DSLAM ( Digital Subscriber Line Access

Multiplexer) básicamente para la Conectividad Social, el DSLAM 7301 Provincial(

capacidad de 384 Usuarios los cuales pueden ser SHDSL o ADSL según las tarjetas que se

dispongan )se conecta a través de un flujo de 34 Mbps con Holguín por la Fibra y los 8

DSLAM 7300 Municipales (capacidad de 120 Usuarios los cuales pueden ser SHDSL o

ADSL según las tarjetas disponibles) se conectan a través de Flujos de 2 Mbps con el

DSLAM Provincial.

Se cuenta además con el Nodo de INFOCOM en el cual se brinda los servicios de

INTERNET (tanto Arrendados, como Conmutados), el mismo esta conectado a través de un

flujo de 2Mbps con Holguín por fibra y con una conexión del Nodo de Infomed para los


56

servicios de Salud en la provincia, el que se conecta con el MODEM de la Facultad de

Ciencias Médicas.

Como se aprecia el crecimiento de la red de datos ha sido sostenido; hoy la provincia cuenta

con DSLAM y/o CN4 en todos los municipios, lo que permite brindar servicios de datos

Punto a Punto, X.25, Frame Relay, de conexión ATM, de Internet, entre otros.

Dentro de estas redes, los módems-routers Telindus 1421 son uno de los más empleados por

su compatibilidad tanto con los DSLAM como con los CN4 empleando tecnología SHDSL,

así como por soportar variados protocolos de enlace como lo son: ATM, FR, PPP y HDLC.

Esto los hace muy flexibles (aunque disponen solo de interfase Ethernet), al poder concebir

soluciones muy diversas. Otros muy utilizados son los RAD LA-110, los cuales se conectan

con los DSLAM (protocolo de enlace ATM), de ellos existen 2 modelos, uno que posee los

dos tipos de interfase ya mencionadas (Ethernet y V35) y el otro solo Ethernet, lo que

aumenta su espectro de aplicación. Para el caso de la tecnología ADSL se cuenta con los

Speed Touch 530v5 y 530v6, los cuales terminan en interface Ethernet.

Aquí se presenta un diagrama que recoge el equipamiento utilizado en la red de datos de la

provincia de las tunas y la interconexión de los DSLAM y CN4 con los diferentes MODEM.

Figura 3.1 Equipamiento y Escenarios de aplicación en Las Tunas


57

Otro de los aspectos a tener en cuenta es la técnica instalada en la provincia y puntualizando

la de los Centros de Telecomunicaciones que constituyen los escenarios de estudio.

Las Tunas cuenta con 37906 líneas telefónicas fijas instaladas de ellas:

? 34528 son digitales representando el 91,08 % del total, de las cuales 31370 están en

servicio logrando un 90.8 % de ocupación de las centrales digitales.

? 3378 son analógicas representando el 8.92 %, de las cuales 2931 están en servicio

con un 86,88 % de ocupación de las centrales analógicas.

Donde se puede apreciar aún existen en las tunas 5 centrales analógicas: Calixto, Omaja,

Bartle, Guiterras y Puerto de Manatí, territorios que cuentan hoy con demandas insatisfechas

de voz y datos y necesidad incrementar la baja densidad telefónica provocada por el límite de

capacidades de las centrales y el déficit de técnica instaladas para la transmisión de datos. La

tabla 3.1 muestra el estado actual de las centrales analógicas ATZ en la provincia de las

Tunas.

Tabla 3.1 Céntrales analógicas ATZ en la provincia de las Tunas

Estos asentamientos poblacionales además de una baja densidad telefónica, presentan una

situación crítica con la transmisión de datos, donde existen limitaciones en las ofertas de estos

servicios por las tecnologías existentes. La transmisión de datos en estos sitios telefónicos en

la actualidad se logra a través de la extensión de enlace frame relay con tecnología SHDSL a

64kbs, DSLAM, mini-DSLAN y CN4. Las condiciones actuales de la transmisión de datos

en Calixto, Omaja, Puerto Manatí, Guiteras y Bartle se reflejan en la Tabla 3.2.

CENTRAL Tipo de técnica Pa

res

disp

onib

les

Lín

eas

Inst

alad

as

Lín

eas

resi

denc

iale

s

Lín

eas

Est

atal

es en

ser

vici

o

Perm

isib

le c

entr

al

Lín

eas

Dis

poni

bles

Lín

eas

Públ

icas

en

ser

vici

o

% d

e oc

upac

ión

% d

e nú

mer

os

perm

isib

le

CALIXTO ATZ-64 155 404 163 136 232 0 25 81.19 57,43

OMAJA ATZ-64 25 482 347 37 435 31 20 83,82 90,25

PUERTO MANATI ATZ-64 175 242 170 20 206 2 10 84,30 85,12

ANTONIO GUITERAS ATZ-65 248 1760 1279 176 1584 59 59 86,65 90,00

BARTLE ATZ-64 48 490 381 51 460 10 18 91,84 93,88


58

Sitios DSLAN CN4 Mini DSLAN Servicios

Calixto 1 29

Omaja 1 1

Puerto Manatí 0 0 0 0 Guiteras 1 1 6

Bartle 1 1 Totales 37

Tabla 3.2 Transmisión de datos en asentamientos poblaciones

Además de la caracterización actual los escenarios, se realizan a continuación los estudios de

tráfico telefónico en estas centrales.

3.1.1 Estudio de tráfico Telefónico de cada Central

El estudio de tráfico se realiza con el objetivo de conocer el estado de las Centrales de

Conmutación Analógicas, en la tabla 3.3 que se muestra a continuación se exponen los

parámetros que se tuvieron en cuenta para este análisis por centrales telefónicas (CT) el cual

fue realizado en los horarios y la fecha que se exponen:

? Horario de los Estudios: De 9:00 a.m. a 12:00 p.m.

? Fecha de muestreo: 10, 16 y 17 de junio de 2011.

Los datos de líneas en servicio corresponden a la información del libro de margen brindada

por la oficina comercial en la fecha del estudio.

Tabla 3.3 Estudio de tráfico de las centrales ATZ

Líneas servicio CT Hora

Activa

Tráfico entrada

[Erl]

Tráfico Salida [Erl]

Tráfico cursado

[Erl]

Norma tráf. Ent [Erl

Norma tráf. Sal. [Erl] Resid Estat. Total Provi-

sional

Permi-sible

Líneas a

Comerc

Bartle 9:15-10:15 15.48 12.58 28.07 26.76 26.76 380 62 442 0 450 8

Puerto Manatí

10:0011:00 5.02 3.82 8.83 13.38 13.38 174 28 202 0 225 23

Omaja 9:30-10:30 11.67 11.37 23.03 26.76 26.76 347 51 398 0 450 54

Guitera 10:0011:00 41.30 45.12 86.42 255 255 1282 207 1489 0 1615 126

Calixto 9:15-10:15 27.97 28.42 56.38 22.30 22.30 170 170 340 0 259 -82


59

Como resultado del estudio se determina, que debido al bajo porciento de clientes del sector

estatal-comercial y el alto porciento del sector residencial, el tráfico cursado en la central

perteneciente a Bartle es bajo, solo las pizarras 22-01 y 20-02 tienen el tráfico ligeramente

superior, pero inferior a la norma de tráfico establecida. Las pizarras antes mencionadas

tienen, además, las líneas en servicio por encima del margen permisible (4 y 1

respectivamente).

En las centrales telefónicas de Puerto Manatí y Omaja se observa que el tráfico cursado en la

Central es muy bajo, provocado, en lo fundamental, por el alto porciento de clientes

residenciales (Más del 80 %) (Poco generadores de tráfico) comparados con los del sector

estatal y comercial. En el Puerto Manatí la pizarra 21-03 tiene 1 línea por encima del margen

permisible, y en Omaja la pizarra 29-62 tiene un tráfico en entrada ligeramente superior, pero

muy inferior a la norma de tráfico establecida.

El estudio de tráfico cursado en la Central de Guiteras dio como resultado niveles muy bajo,

provocado, en lo fundamental, por el alto porciento de clientes residenciales (86.10%). Las

pizarras 56-43, 56-44 y 56-45 tienen 3, 1 y 2 líneas respectivamente por encima del margen

permisible.

Por ultimo el tráfico cursado en la Central de Calixto es muy alto, provocado en lo

fundamental por el alto porciento de abonados estatales y comerciales (50%) (Altos

generadores de tráfico).

Como conclusión general del análisis de tráfico en las distintas centrales telefónicas se

resumen los siguientes aspectos:

? Todas las pizarras se encuentran evacuando un tráfico superior a la norma permisible a la

hora de máxima carga.

? Un balance de pizarra no resolvería la grave situación de alto tráfico de la Central, con

ello solo se transferiría alta congestión de una pizarra para otra.

? La solución definitiva para esta Central es un cambio tecnológico.

3.2 Propuesta de solución

En el desarrollo de la investigación resulta difícil realizar una propuesta tecnológica de

acceso de banda ancha para sustitución de las centrales analógicas ATZ en Las Tunas, donde

median intereses de varias especialidades y se inmiscuyen diferentes entidades, por esta razón


60

se consultó con especialistas de la Vicepresidencia de Desarrollo que atienden Planeamiento

e Inversiones de Datos los planes de ETECSA para el desarrollo futuro de las redes de datos

en el país, se visitó la Dirección Comercial de Datos; con un grupo de especialistas de estos

centros y de otras gerencias del país se intercambió sobre temas relacionados con el presente

trabajo lo que resultó de gran ayuda para la toma de decisión de la tecnología de acceso a

utilizar dentro de las posibles variantes de solución tecnológica que a continuación se

describen.

3.2.1 Alternativas de solución

Con el estudio realizado en los epígrafes anteriores, a continuación se efectúa un análisis de

las posibles variantes de solución tecnológicas para satisfacer las necesidades de ancho de

banda y calidad del servicio de los usuarios.

Para sustituir estas centrales analógicas pueden utilizarse:

URAS: Con las URAS se puede dar servicio telefónico tradicional. Las URAS dependen de

su central principal, y pueden estar distribuidas en cualquier punto de la red en dependencia

del alcance y posibilidades del sistema de transmisión. En Cuba, usualmente se utiliza la red

SDH [49], para enlazar las URAs con su central principal, donde se realiza el control de la

llamada y la conmutación que no es local al interior de la URA. Se han utilizado otros

enlaces, como son: DSL por pares de cobre y sistemas de radioenlace minilink, en la banda

de 5 a 15 Ghz. Hay algunos modelos de URAs que cuando pierden la comunicación con la

central principal, logran comunicación interna, pero pierden la facturación.

Esta solución no integra la voz y los datos, requiriendo DSLAM para el tráfico de datos.

Centrales digitales A4300: Son centrales privadas de pequeña capacidad y pueden ser

utilizadas como centrales públicas con autonomía propia, en cuanto a sus elementos de

control de llamada.

Al igual que las URAS no integra la voz y los datos, por lo que requiere DSLAM para cursar

este tipo de tráfico.

Voz sobre DSLAM: Esta alternativa no se usa en el país porque no existe todavía unificación

de los servicios de voz y datos en la Empresa, el DSLAM solo se utiliza para el transporte de

datos. Para cursar voz sobre DSLAM (voz sobre ATM) se requiere de un dispositivo de

acceso integrado (IAD) ATM en la dependencia del usuario y una pasarela de voz en la

central (Gateway ATM/TDM), como muestra la figura 3.2.


61

Figura 3.2 Voz sobre DSLAM (voz sobre ATM)

La utilización de un IAD en cada dependencia de los usuarios, encarecería esta solución y la

introducción de un punto de averías que puede provocar la inestabilidad y confiabilidad del

servicio, al necesitarse un equipo del lado del abonado que digitalice la voz y paquetice

ATM.

MSAN: Esta tecnología llamada nodo de acceso multiservicios tiene un DSLAM

incorporado, aunque ambas soluciones coexistan en la red y se apliquen en las situaciones

que correspondan. La diferencia fundamental es que el MSAN esta basado en IP, tecnología

mucho más barata y sencilla que ATM y mediante la utilización del protocolo IP/MPLS logra

asegurar calidad de servicio.

Por consiguiente con el MSAN se puede ofrecer también voz sobre datos, en este caso VoIP,

pero no es obligatorio el empleo de IAD del lado del abonado, ya que tiene interfaces para

abonados analógicos, lográndose la digitalización y paquetización IP en el MSAN y no del

lado del abonado.

Ambos dispositivos tienen características avanzadas, propias de cualquier dispositivo que

maneje datos, como son: rutina, listas de acceso, filtraje de paquetes, etc. Pero es preferible

no complicar al equipo con estas operaciones y descentralizarlas, para simplificar los

procesos de operación del mismo.

Razón por la cual se propone insertar los nodos de acceso multiservicio en la provincia de las

Tunas para sustituir las centrales analógicas ATZ de Calixto, Bartle, Omaja, Puerto Manatí,

Guitarras.

El conocimiento de la infraestructura y topología de red existente en ETECSA, las

perspectivas de desarrollo de las comunicaciones en Cuba, el ancho de banda necesario para

satisfacer la demanda creciente de los servicios de voz, datos y video en los escenarios a

aplicar la solución y las diferentes características y funcionabilidades de las tecnologías


62

existentes ofertadas por proveedores, permite definir, el equipamiento, MSAN UA5000 de

Huawei, como la solución tecnológica de acceso de banda ancha para la sustitución de las

centrales ATZ en las Tunas.

Esta tecnología se selecciona:

? En primer lugar es una tecnología que cumple con los requerimientos de ancho de banda.

? El segundo aspecto es por ser un nodo multiservicio de avanzadas prestaciones. La

familia de equipos UA5000 son nodos de acceso multiservicio de Nueva Generación.

Soporta principalmente PDH/SDH, ATM y Ethernet y una variedad de interfaces y

funciones adicionales. La plataforma UA5000 cubre aplicaciones de las redes

tradicionales de transmisión de datos hacia las nuevas redes de acceso NGN.

? Tercero, la plataforma de acceso UA5000 tienen una gran variedad de interfaces, desde

una simple E&M hasta gateways VoIP.

? Al mismo tiempo, existe un software de gestión centralizado N2000 para todos los

elementos de red huawei en CSGN en vedado.

? También, en el centro telefónico de la ciudad de Las Tunas se encuentra instalado desde

el punto de vista estratégico un segundo softswitch (softx3000) de huawei que asume el

control VoIP de la región centro-Oriental, como parte de la NGN en el país.

Además existen ventajas que presenta el equipo para la convergencia de servicios que se

proyecta para el futuro de las telecomunicaciones, entre ellas tenemos:

? UA5000 funciona como una plataforma de acceso para servicios de voz, de banda ancha,

y video.

? Utiliza un backplane multi-bus de alta velocidad (hasta 100 Gbit/s).

? Admite el acceso de líneas de abonado de alta densidad. Admite hasta 1984 puertos

POTS, 1984 puertos ADSL o en configuracion mixta 992 POTS+ADSL puertos en un

solo gabinete.

? Tiene gran capacidad de Procesamiento de Servicios. Soporta puertos TDM, ATM, STM-

1 e IP, Ethernet, Gigabit Ethernet (GE) and Fast Ethernet (FE).

? Soporta protocolo H.248 simultaneamente, así como interfaz V5.2.

? Es una tecnología flexible para la introducción en la infraestructura de la Red existente.

? Soporta hasta 384 llamadas simultáneas.


63

? Alta confiabilidad, la captura de línea hace una copia de seguridad a nivel de puerto,

además todas sus componentes se encuentran duplicadas y conectadas en hot-backup, por

motivos de seguridad.

? Facilita la adición de tarjetas, 16/32 puertos ADSL/ADSL+2/VDSL/VDSL+2POTS

combinados con spliter internos.

Se puede afirmar que la tecnología responde a las expectativas y requerimientos de nuestra

empresa. El UA5000 Unidad de Acceso Universal reúne todos los requisitos para satisfacer la

creciente demanda de servicio de voz y de datos de los clientes actuales y futuros de la

Provincia Las Tunas, proporciona el acceso de voz heredados, acceso de banda ancha, voz

sobre IP (VoIP) y servicios multimedia, permite construir una red que mantiene el ritmo con

los avances tecnológicos en las redes de acceso de fibra óptica, redes de banda ancha y la

evolución de la red de próxima generación (NGN), este equipamiento es muy versátil, puede

enviar los servicios de banda ancha y banda estrecha a la red IP y PSTN respectivamente y

presenta características técnicas avanzadas, como las descritas en el capitulo 2. Actúan como

un gateway de acceso AG y como soporte y consolidación de NGN. En figura 3.3 se describe

la consolidación del escenario de acceso integrado a la NGN.

Figura 3.3 Acceso Integrado en NGN

En este escenario, los UA5000 pueden brindar:

? El acceso de servicio banda ancha y banda estrecha sobre el mismo alambre de cobre.


64

? El acceso de VoIP, FoIP y MoIP bajo el control de un SoftSwitch.

? Los servicios ISDN BRA y ISDN PARA.

La tecnología a emplear en la conexión, desde cada nodo de acceso hasta los clientes,

dependerá de factores como el tipo de servicios requeridos, distancia a los nodos de acceso,

topografía del terreno y densidad de clientes. Este MSAN permite gran capacidad de ancho

de banda, además de integrar múltiples accesos o conexiones de diferentes tecnologías con

solo integrar tarjetas (POTs, ISDN, ADSL, GSHDSL, E1 G703, Fast _Ethernet).

La utilización de nodos de accesos multiservicios resuelven los problemas inherentes a las

red de acceso tradicional en los lugares de Omaja, Calixto, Bartle, Guiteras y Puerto de

Manatí en las provincia de Las Tunas, incorporándole equipos de transmisión y

multiplexación, posibilitando el acceso a servicios de alta velocidad, gran capacidad y

calidad, incluyendo los servicios de voz, datos y video.

Para realizar esta licitación, hay que tener en cuenta a demás de la infraestructura existente en

la provincia y de los escenarios de aplicación, las perspectivas de desarrollo de las

telecomunicaciones en el territorio tunero, es decir, se necesita conocer la cantidad de

información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período

dado, para un incremento de la demanda y calidad del servicio, para ello se realiza el cálculo

del ancho de banda necesario o requerido para brindar servicios de voz, datos y video a

través del MSAN (UA5000).

3.2.2 Cálculo del ancho de banda

En los planes de desarrollo de ETECSA hasta el 2020 se prevé un incremento de los servicios

de telefonía y la entrega de servicios de datos en entornos residenciales. El crecimiento de los

servicios estará orientado fundamentalmente a la NGN, con el empleo en la red de acceso al

usuario de nodos de acceso multiservicio con capacidades de ancho de banda suficiente para

brindar servicios triple play.

Par el cálculo de ancho de banda se tomó en consideración:

? Que el tráfico generado por los abonados por cada tipo de servicio: 0,15 erlang / abonado

residencial; 0,8 erlang / abonados de Estaciones Públicas.

? La distribución de abonados dentro del MSAN y tomando estadísticas de tráfico

existentes, se estimó que el 20 % del tráfico generado era local en el nodo y que el 80 %

era entrante al núcleo NGN.


65

? Que se realice el cambio tecnológico con el equipamiento MSAN, con la versión de

gabinete interior para servicios POTS y xDSL para alcanzar una densidad telefónica fija

de un 20%. Que el 10% de los usuarios del MSAN tengan acceso a la red de datos (Red

Cuba) con una velocidad máxima de 8 Mbps para descarga.

Para alcanzar un incremento de la densidad telefónica fija hasta el 20 % en las localidades

que se analizaron anteriormente es necesario determinar las líneas telefónicas fijas a instalar.

Para determinar el número de líneas telefónicas, es decir, la demanda de los servicios de

telefonía básica, se utilizo el método recomendado por la UIT. El método predice la densidad

telefónica (número de teléfonos por cada 100 habitantes) y, por tanto, el número de líneas

totales, el cálculo se utilizó utilizando la ecuación 1(Fuente: Ministerio de la Informática y las

Comunicaciones. Oficina Nacional de Estadística). [50].

(Ecuación 1)

Teniendo como resultado que se deben contar con un total de 6515 líneas telefónicas. Las

líneas se distribuyen para los servicios estatales, residenciales y públicos en las cinco

centrales entes mencionadas en la tabla 3.4. Nota: En este cálculo solo se tienen en cuenta las

líneas fijas.

Tabla 3.4 Líneas Telefónicas fijas a instalar

Para realizar el cálculo del ancho de banda por MSAN se toma como base la central

telefónica de Guiteras con un total de 1799 lineas y aproximadamente un 25% de

concurrencia para los servicios de voz, además, se emplea el modo de trabajo DSP 5 (Digital

signal processing) [51], el mismo utiliza el CODEC G.711 en un 50% y el CODEC G.729 en

un 50% (el G.711 utiliza un DSP por llamada y el G.729 utiliza cuatro), por lo que la relación

de abonados G.711/G.729 es aproximadamente 5/1.

Centrales Caantidad de habitantes

Dencidad telefonica actual

Líneas instaladas

Líneas a instalar

Total

Bartle 5163 9,49 490 542 1032

Calixto 5549 7.28 404 705 1109

Omaja 2909 16.5 482 100 582

Puerto Manatí 4806 5.03 242 719 961

Guiteras 8997 10,43 1760 39 1799


66

Con lo planteado en el párrafo anterior y los siguientes datos se tiene:

Líneas telefónicas instaladas = 1799

Líneas telefónicas en servicio (̃ 98% líneas instaladas)= 1763 (1411 con CODEC G.711 y

352 con CODEC G.729)

Líneas ADSL con servicios de datos y vídeo a 8 Mbps (˜10% Líneas telefónicas en

servicio)= 35

La fórmula que se aplicará para el cálculo del ancho de banda de cada canal de voz será la

siguiente:

Ancho Banda (kbps) = (paquetes voz/segundo) x (número bit / trama VolP)

Utilizando el modo de trabajo DSP 5 hay que calcular el ancho de banda para los CODECs

G.711 y G.729.Como se debe tener en cuenta el ancho de banda requerido para VoIP se hace

necesario el calculo del mismo.

3.2.2.1 Cálculo del ancho banda requerido para VoIP

El ancho de banda necesario para una aplicación de voz sobre IP, depende de dos factores

principales:

Del CODEC de voz utilizado y número de paquetes de audio enviados dentro de una misma

trama de VoIP.

El UA5000 codifica y decodifica la voz utilizando diferentes CODECs. Estos son utilizados

en dependencia de los requerimientos para la calidad de la voz y el consumo de ancho de

banda. En la Tabla A1 se muestran las velocidades y demoras de paquetización de los

CODECs soportados por el UA5000.

Código de Voz Velocidad Demora de paquetización Codificación/Decodificación

64 kbps 5 ms PCM

64 kbps 10 ms PCM

64 kbps 20 ms PCM G.711

64 kbps 300 ms PCM

8 kbps 10 ms CS-ACELP G.729 8 kbps 20 ms CS-ACELP

5.3 kbps 30 ms CELP G.723.1 6.3 kbps 30 ms MP-MLQ

Tabla 3.5 Descripción de los CODECs de audio soportados por el UA5000


67

Número de bits de la trama VolP

Para calcular el número de bits que ocupa cada trama de VoIP, se suma el tamaño de cada

paquete de voz generado por el CODEC y los bits que añaden las cabeceras que forman el

paquete (Figura 3.4).

Figura 3.4 Formato de la trama VoIP [52]

El CODEC G.711 genera un paquete de voz cada 20 ms con una velocidad de 64 kbit/s, por

lo que el tamaño del paquete de voz es de:

20 ms x 64 kbps = 1280 bits = 160 bytes

Quedando:

Paquete de voz: 160 Bytes

Nivel RTP: 12 Bytes

Nivel UDP: 8 Bytes

Nivel lP: 20 Bytes

Nivel Ethernet: 14 + 4(CRC) Bytes

Realizando la suma total: 160 + 12 + 8 + 20 + 18 = 218 Bytes = 1744 bits

El CODEC G.729 genera un paquete de voz cada 10 ms con una velocidad de 8 kbit/s, por lo

que el tamaño del paquete de voz es de:

10 ms x 8 kbps = 80 bits = 10 bytes

Agrupando dos paquetes de voz por trama de VolP el tamaño del paquete de voz es de 20

bytes.


68

Paquete de voz: 20 Bytes

Nivel RTP: 12 Bytes

Nivel UDP: 8 Bytes

Nivel lP: 20 Bytes

Nivel Ethernet: 14 + 4(CRC) Bytes

Realizando la suma total: 20 + 12 + 8 + 20 + 18 = 78 Bytes = 624 bits

Paquetes de voz generados por segundo

Cada 20 ms es generado por el CODEC un paquete de voz, por lo tanto el número de

paquetes enviados por segundo será:

1 segundo / 20 ms = 50 paquetes/segundo

Cálculo Ancho de Banda

Aplicando la fórmula del ancho de banda para el CODEC G.711:

Ancho de Banda G.711 = 50 paquetes/seg x 1744 bit/trama = 87.2 Kbps

Para el CODEC G.729:

Ancho de Banda G.729= 50 paquetes/seg x 624 bit/trama = 31.2 Kbps

Ancho de banda de VoIP (G.711) = 87,2 kbps

Ancho de banda de VoIP (G.729) = 31,2 kbps

Si se utiliza un 25% de concurrencia se calcula:

AB de VoIP/MSAN (25% de concurrencia) = 25% líneas telefónicas en servicio*AB de

VoIP

AB de VoIP/MSAN (25% de concurrencia) = 352*87,2 kbps + 88*31.2 kbps = 41.11 Mbps

Tomando como referencia la concurrencia de los usuarios de banda ancha en otros países

desarrollados, la cual es aproximadamente un 10% del total de los usuarios con este servicio

[52] se calcula :

AB de datos/MSAN (10% de concurrencia) Downstream = 10% ADSL en servicio * AB de

Datos

AB de datos/MSAN (10% de concurrencia) Downstream = 35*8 Mbps = 280 Mbps

AB Total Donwstream= 41.11 Mbps + 280 Mbps = 321.11 Mbps

AB de datos/MSAN (10% de concurrencia) Upstream = 10% ADSL en servicio * AB de

Datos

AB de datos/MSAN (10% de concurrencia) Upstream = 35*1 Mbps = 35 Mbps


69

AB Total Upstream= 41.11 Mbps + 35 Mbps = 76.11 Mbps

Según las especificaciones técnicas del puerto del router NE-408, éste soporta velocidades de

hasta 2,488 Gbit/s en bajada y 1,244 Gbit/s en subida y los cálculos de ancho de banda por

MSAN se concluye que se conectan a un puerto de la VPN hasta 12 MSAN como máximo.

Para la señalización con el Softswitch la cual se realiza a través del protocolo H248, se estimó

un consumo de ancho de banda de un 1 %, es decir un 0.76 Mbps, por lo que con un E1

(2Mbps) se logra este proceso.

3.2.3 Propuesta de Interconexión de los MSAN UA 5000 a la red NGN

Los UA 5000 pueden estar conectados a la red, de múltiples formas, en dependencia del

medio de transmisión como se muestra en las figura 3.5. En la solución planteada para los

centros telefónicos de Calixto, Guitera, Omaja y Bartle se realizará el enlace por fibra óptica

y para Puerto de Manatí por radio enlace.

Figura 3.5 Conexiones de los MSAN a la red

Los UA 5000 en la arquitectura NGN constituyen un elemento de la capa de acceso, ellos,

interactúan con los demás niveles de esta red, como se describe a continuación:

El camino de interconexión con la capa de transporte o núcleo de la red IP se realiza esta a

través tarjetas de red IPMV (la tarjeta de procesamiento de servcios IP) , que es la encargada

del control de las tarjetas de abonados de banda ancha en el UA-5000, en ella convergen y se

procesan los servicios de banda ancha, tales como ADSL, VDSL, G.SHDSL y LAN,

proporciona los recursos de conmutación y transmite los servicios IP a través de puertos FE o

GE hacia el equipamiento de nivel superior (la red SDH provincial de Las Tunas), y esta

accede al backbone IP/MPLS por medio del router de borde. El LER (Label Edge Router –


70

Router de Borde) de entrada al dominio MPLS, recibe un paquete IP, clasifica el paquete en

una FEC7 (Forwarding Equivalent Class –Clase Equivalente de Envío) y le agrega una

etiqueta correspondiente a la FEC, luego Los LSR (Label Switching Router – Router de

Conmutación de dominio) reciben los paquetes etiquetados correspondientes a la FEC y

mediante tablas de etiquetado conmutan paquetes IP, desde una interfaz de entrada hacia una

de salida, asignándole al paquete de salida una nueva etiqueta correspondiente a la FEC

seleccionada por la entrada, LER de salida MPLS recibe el paquete etiquetado, le quita la

etiqueta y realiza una consulta tradicional de capa 3 en el paquete resultante previo a enviarlo

al próximo salto IP.

El control del tráfico de los UA 5000 se realiza por medio de los SOFTX3000 que se

encuentra instalado en el Centro Telefónico del Vedado y en el Centro Telefónico de Las

Tunas; estos dos SOFTs trabajarán en Dual Homing Dinámico en la modalidad de

Comparición de Carga (Load Sharing) y son los encargados del control de la llamada,

localización de recursos (Tonos, mensajes etc.), procesamiento de protocolos (Protocolos de

establecimiento de llamadas: H.323, SIP; Protocolos de control de gateway de media:

MGCP, MEGACO/H.248; Protocolos de control SS7 y SIGTRAN), control sobre la calidad

y de la clase de servicio (COS), enrutamiento, autentificación, tarificación, control de manejo

de ancho de banda, provee los temporizadores de procesos y variantes de SS7 para el

Gateway de Señalización, provee los servicios básicos, servicios de valor agregado y está

preparado para procesar servicios a terceros (Three Party services).

Cada uno de estos SOFTs está configurado para asumir la carga total del sistema si el otro

falla, pero en condiciones normales el que se encuentra ubicado en el Vedado (Ciudad

Habana) atenderá el Dominio correspondiente a la Región Occidental (Provincias de Pinar

del Rio, Ciudad Habana, La Habana y Matanzas), realizado funciones de máster para los

elementos de la Región Occidental y de Backup para el SOFTX3000 de Las Tunas y este a su

vez atenderá el Dominio correspondiente a la Región Centro-Oriental (Provincias de

Cienfuegos, Villa Clara, Sancti Spíritus, Ciego de Avila, Camaguey, Las Tunas, Granma,

Holguín, Stgo de Cuba y Guantánamo), realizando funciones de máster para los elementos de

la Red NGN de la Región Centro-Oriental y funciones de Backup para el SOFTX3000 del

Vedado, de esta forma se realiza el control del tráfico a través de los Softs.


71

El tráfico de Control del SOFTX3000 de Las Tunas hacia los elementos de la NGN, será

encaminado a través del BB IP/MPLS, y necesita un ancho de banda para el mismo, la tabla

3.6 muestra un resumen.

Tabla 3.6 Cálculos de ancho de banda SOFTX3000 de Las Tunas [53]

Asociados al SOFTX3000 del Centro Telefónico de la Ciudad Las Tunas, también

intervienen otros elementos, que son necesarios para que este dispositivo pueda ejercer

correctamente su función de control en la red NGN; estos elementos entre otros son: los

SWITCHs, los FIREWALL (FW de Seguridad EUDEMON Serie 2000), los Patch Panel con

su cableado estructurado, los ROUTERs (PE del BB IP/MPLS para la vía directa) y el

equipamiento de Transmisión (fundamentalmente en este caso los equipos de la FON para la

vía alternativa). Además, interviene una MRS6100 (Media Resource Server) que es la

encargada de manejar los recursos requeridos en los diferentes elementos de la NGN de

HUAWEI y la cual dispone entre otros de su Servidor BAM con su Estación de Emergencia.,

los Servidores de Facturación Gateway (GWB) activo/standbye, los Servidores asociados a la

Gestión.

Para gestión de estos equipos UA 5000, se hace uso de una red integrada para todo el país. Su

arquitectura incluye un servidor N2000 BMS ubicado en el Centro de Supervisión y Gestión

Nacional (CSGN) de la Habana, los terminales clientes en cada provincia y los dispositivos

de red de interconexión, como se muestra en la figura 3.6.


72

Figura 3.6 Gestión de UA 5000

El servidor accede a los equipos a través de una red independiente, mediante los router 4,

hasta el 2 al AM/CM de C&C08 y luego hasta UA 5000. Los clientes (Técnico de Gestión)

acceden al servidor BMS mediante conexiones a la red de gestión (GESNET) usando el

router 1 de la red local de gestión en Las Tunas hasta el router 3 perteneciente a la red de

gestión en Ciudad Habana, red en la cual está conectado el servidor N2000 BMS.

Par el análisis de la variante explicada anteriormente y representada en la figura 3.7 se tuvo

presente que en la provincia de Tunas, hoy ETECSA tiene desplegada una red soportada por

fibra óptica con equipamiento de transmisión de la serie Optix de Huawei que facilita la

interconexión de los diferentes nodos.

Figura 3.7 Variante de conexión de los MSAN a la red


73

3.2.4 Modelo de conexión del MSAN en las Tunas

El equipo MSAN ofrece dos tipos de servicios:

• Servicio telefónico de tipo POTS.

• Servicio ADSL de acceso a red IP, que incluye dos opciones:

1. Acceso a Internet, con conexión dedicada (Clasical IP) o a través de sesión

PPPoE.

2. Acceso a VPN (red privada empresarial), con conexión dedicada (Clasical IP)

o a través de sesión PPPoE.

Lado clientes: El MSAN está equipado con tarjetas POTS, ADSL y combo POTS y ADSL.

Lado red: El equipo MSAN cuenta con dos IF de salida de tipo Ethernet. Las dos salidas son

para el trafico VoIP (tarjeta PVM) y para el trafico ADSL (tarjeta IPM). Figura 3.8.

Figura 3.8 Arquitectura para la conexión del MSAN con Ethernet

Con esta estructura, el MSAN para conectarse a la red, necesita que el enlace a elemento que

se relaciona se de tipo Ethernet (cable Ethernet local en caso de cohabitación, Eth/SDH, GBE

Metro, Eth/ATM) en el caso de los centros de telecomunicaciones de Omaja, Calicto, Bartle

y Guiteras que se encuentran anclados a la red ASON con interfaz Eth/SDH se utilizará la

estructura antes mencionada, para Puerto de Manatí donde su enlace se realiza por radio a

través de 8 E1a la red SDH la solución es conectar localmente al MSAN un router que realice

un cambio de IF hacia una transmisión disponible (ej. E1, SHDSL,...), figura 3.9, la salida de

la tarjeta PVMB se puede conectar a la tarjeta IPMB para lograr una salida única hacia la red.

Figura 3.9 Arquitectura para la conexión del MSAN sin Ethernet


74

3.2.5 Solución para servicios ADSL en el MSAN

El servicio ADSL de ETECSA en Las Tunas, actualmente se ofrece en modalidad Clásica IP

(RFC1483) que solo constituye una conectividad de tipo estático, con las siguientes

características:

Al cliente se le asigna una dirección IP estática (/30) y una conectividad a la red de tipo

always-on (tarifa plana).

El servicio se brinda a través de DSLAM ATM y DSLAM IP.

Se necesita configurar un punto-a-punto entre cliente y router.

Se gastan 4 direcciones por cada cliente (/30.)

Se necesita una configuración manual del equipo en casa del cliente.

La modalidad Clasical IP es la utilizada para servicio dedicados de tipo Business, figura 3.10,

prevé la conexión del MSAN a un PE (Provider Edge) para el servicio de acceso a VPN, o a

un AR (Access Router) para el servicio de acceso a Internet.

Figura 3.10 Arquitectura para el servicio ADSL con modelo estático

En caso de imposibilidad de transportar las sesiones PPPoE a través de E1, para mantener el

mimo modelo de servicio, la arquitectura tiene que ser modificada configurando la

funcionalidad PPPoE en el primer router antes de entrar en los flujos E1.

En esta nueva arquitectura el MSAN puede ser conectado a un enlace xDSL, salir por

Ethernet del segundo router SHDSL y entrar en el router con IF E1, donde se configura la

función de PPPoE Server.

Este modelo de arquitectura representado en la figura 3.11 se aplica en la red IP/MPLS de

ETECSA el cual permite ofrecer el servicio de VPN MPLS a clientes conectados a DSLAM

IP que solo pueden salir por E1. A la salida del DSLAM IP se conecta un router que realiza la

función de PE MPLS y donde se configura el servicio de VPN MPLS. El router representa un

Mini PE con el protocolo MPLS y el servicio de VPN MPLS activados.


75

Figura 3.11 Arquitectura del servicio de VPN MPLS en el caso de flujos E1

Esta modalidad complejiza el método para direccionar los datos y un gasto mayor de recursos

de red. Para la evolución del servicio ADSL masivo se necesita de una solución que permita:

• Acceso dinámico a la red (a través de sesiones PPPoE).

• Entrega automática de una dirección IP a utilizarse solo en las sesiones activas.

• Provisión del servicio sin necesidad de intervención manual de personal técnico.

• Realizar diferentes opciones para la tarifación (tarifa nocturna, week-end, por tiempo,

por trafico, ...).

• Provisión del servicio simplificada.

Estas características se reflejan en la conectividad tipo dinámica, por medio de la cual:

1. No se necesita configurar una punto-a-punto entre cliente y router.

2. Solo se gasta 1 dirección por cada cliente (/32).

3. No se necesita una configuración manual del equipo en casa del cliente.

4. Es necesario contar con una conexión Ethernet entre DSLAM (o MSAN) y el BRAS

(fibra, Eth/SDH, METRO).

Esta solución prevé la utilización de un equipo BRAS conectado a un servidor RADIUS

como se muestra en la figura 3.12. En el servidor RADIUS se configuran las cuentas de los

clientes y sus perfiles. El cliente, al conectarse, tiene que autenticarse al servidor RADIUS

que autoriza el acceso a la red.

El BRAS constituye el cliente RADIUS que permite realizar la autenticación.

Figura 3.12 Solución dinámica para conectividad ADSL

El proceso de conexión del cliente prevé la activación de una sesión PPP entre:


76

• La PC y el BRAS, utilizando PPPoE.

• La CPE en casa del cliente (router ADSL) y el BRAS, utilizando PPPoE.

En este proceso, el protocolo PPP (RFC 2516) permite al cliente autenticarse al RADIUS,

utilizando un sw PPP Client, la solicitud de autenticación llega al BRAS (o al router) que la

envía hacia el RADIUS (Access Request), el RADIUS autentica el cliente y autoriza el

acceso, enviando un OK al BRAS (o al router) (Access Accept), el BRAS (o el router) activa

la conexión del cliente, asignándole la dirección IP, si el cliente no esta autorizado, el

RADIUS le deniega el acceso (Access Reject), el mensaje de autorización también se envía al

BRAS.

Con esta arquitectura (PPPoE) es posible ofrecer el servicio ADSL en las dos opciones:

• Modem Bridged. Sesión PPPoE levantada desde la PC. (Para una sola PC).

• Modem Routed. Sesión PPPoE levantada desde el Modem. (Para una LAN, DHCP y

NAT).

3.2.6 Configuración del Modem/router ADSL

La configuración del modem/router ADSL es en dependencia del modelo utilizado.

Configuración en modalidad modem para el modelo de servicio que prevé la sesión PPPoE

activada por la PC, representado en la figura 3.13.

Figura 3.13 Modalidad modem con sesión PPPoE activada por la PC

En modalidad router para el modelo de servicio que prevé la sesión PPPoE activada por el

router ADSL. Representado en la figura 3.14.

Figura 3.14 Modalidad router con sesión PPPoE activada por el router


77

En el caso de modalidad router, se configura un DHCP (Dynamic Host Configuration

Protocol) para entregar en modalidad dinámica las direcciones IP a los equipos internos a la

LAN.

3.2.7 Fases para la configuración de red en el MSAN

La configuración de red sigue diferentes fases:

1. PC (PPPoE Client) conectada directamente al BRAS a través de puertos Ethernet.

2. MSAN conectado directamente al BRAS a través de puertos Ethernet.

3. MSAN conectado al BRAS a través de transmisión de tipo SHDSL.

4. MSAN conectado al BRAS a través de transmisión de tipo ATM.

5. MSAN conectado al BRAS a través de transmisión SHDSL y ATM.

6. MSAN conectado al BRAS a través de transmisión E1. En el router que realiza la

conversión Ethernt-E1 se configura la función Bridge entre los puertos Ethernet y los

puertos E1.

7. MSAN conectado al BRAS a través de transmisión SHDSL y transmisión E1. En el

router que realiza la conversión SHDSL-E1 se configura la función Bridge entre los

puertos Ethernet y los puertos E1.

8. MSAN conectado a través de transmisión SHDSL y a través de transmisión E1. En el

router que realiza la conversión SHDSL-E1 se configura la función PPPoE Server.

Esta configuración no prevé la utilización del BRAS.

9. Configuración de los usuarios en el servidor RADIUS.

3.3 Cotización del equipamiento propuesto por sitio

A continuación presentamos una tabla resumen con los precios del equipamiento propuesto

para los diferentes sitios objeto de estudio, cálculo se realizó teniendo en cuenta las líneas

instalada por centro telefónico, el incremento de nuevos servicios para llegar a logra la

densidad telefónica deseada, así como, las facilidades técnicas y disponibilidad de pares

telefónicos con la que se cuenta actualmente, es decir que esta solución incrementa la

cantidad de abonados brindando servicio VoIP sin tener que hacer muchas inversiones de

planta exterior, en lo sucesivo por la modularidad de este sistema se pueden hacer

expansiones de los servicios de voz y de datos, con solo agregarle las tarjeta de servicios,

POTS, DATOS y Combo.


78

UA5000 Calixto

UA5000 Omaja

UA5000 Puerto Manati

UA5000 Bartle

No. Material Precio Total (FOB USD)

Precio Total (FOB USD)



1.1 Equipamiento Principal 34.955,60 34.077,20 25.898,00 34.337,20

1.2 Material de instalación 1.763,00 1.684,00 870 1.684,00

1.3 Fuerza y Batería 3.302,00 3.302,00 3.302,00 3.302,00

1.4 Componentes Externos 90 90 90 90

1.5 Software 3.156,15 3.156,15 3.156,15 3.156,15

1.6 Licencia 388,88 374,48 266,48 381,68

Total UA5000-HF 43.655,63 42.683,83 33.582,63 42.951,03

UA5000 Guiteras No. Material

Precio Total (FOB USD) Precio Total (FOB USD)

1.1 Equipamiento Principal 89.713,60 218.981,60 1.2 Material de instalación 6.877,00 12.878,00

1.3 Fuerza y Batería 2.280,00 15.488,00 1.4 Componentes Externos 90 450

1.5 Software 5.898,45 18.523,05

1.6 Licencia 1.069,28 2.480,80

Total UA5000-HF 105.928,33 268.801,45

Tabla 3.7 Resumen de cotización del equipamiento propuesto por sitio

Conclusiones parciales

Con la propuesta de inserción de la tecnología MSAN de Huawei para sustituir la tecnología

ATZ ya obsoleta como resultado se obtiene:

? Una mejora en el desarrollo telefónico y de datos de la provincia de las Tunas

incrementando las capacidades y velocidades.

? Se logra una gestión centralizada la red territorial.

? Un incremento de la fiabilidad de la red respecto a la tecnología analógica existente.

? Ampliación de nuevos servicios con mayor calidad y valor agregado.

? Aumento de la capacidad de tráfico de las redes, la cual permite aumentar el número

de clientes y los ingresos por esta vía.


79

CONCLUSIONES

? De acuerdo a los resultados obtenidos de la caracterización del escenario de las

telecomunicaciones de Las Tunas, se logró determinar la demanda insatisfecha de los

servicios de telefonía fija e internet lo que hace posible el estudio de una solución

tecnológica en beneficio de la comunidad y la empresa.

? De las alternativas tecnológicas que permiten ofrecer el servicio de telecomunicaciones,

se ha seleccionado la instalación de un o MSAN, que satisfaga las necesidades tanto de

voz y datos (internet), con proyecciones de satisfacer en el futuro servicios de video (TV).

? Las tecnologías de banda ancha y los nodos de acceso multiservicios, se adecuan a la

variante tecnológica, acorde a los requerimientos de los servicios a brindar y en las

condiciones reales de los escenarios elegidos, seleccionando el UA 5000 de Huawei

como la solución de acceso para sustituir las centrales de conmutación analógicas de Las

Tunas, la que permite:

? Una disminución de costos de O&M con mayor estabilidad de la red, una mejoría y

escalabilidad del servicio de voz y datos en el territorio.

? Implementar servicios de voz y datos por el mismo medio de transmisión hasta el

cliente para cubrir necesidades actuales y futuras.

? Utilización de la familia DSL como tecnología de acceso de última milla.

? Aumento de la densidad telefónica y el futuro asegurado para el incremento de nuevas

líneas.

? Esta tecnología de acceso es aplicable a las condiciones reales de infraestructura de la red

de Las Tunas, cumple con los estándares internacionales, y sin necesidades de grandes

inversiones, es capaz de brindar múltiples servicios y adaptarse la red existente.

? Esta solución tecnológica es viablemente económica, la relación costo beneficio es

efectiva, es decir, los gastos son inherentes solo al MSAN el cual es insertado en una red

existente tanto de planta exterior como interior y la inversión inicial se recupera en un

tiempo aceptable, por lo tanto el proyecto es rentable.

? Una vez que se ha realizado la investigación y obtenido las conclusiones de la misma, se

puede decir que se satisfacen los objetivos iniciales y además es una acertada manera de

incorporarse a la nueva era tecnológica, así como accesibilidad a los servicios.


80

RECOMENDACIONES

A partir de los resultados obtenidos en este trabajo de investigación se recomienda:

? Efectuar un análisis de las centrales analógicas con tecnologías ATZ, hoy descontinuadas en

su producción por sus fabricantes para su posible sustitución por la plataforma acceso

multiservicio UA5000 de Huawei.

? Realizar una investigación del estado y comportamiento de las redes de planta externa a

utilizar para realizar un despliegue de las tecnologías DSL como última milla, asociadas a los

MSAN.

? Realizar una exploración profunda de los nodos de acceso de nueva generación y su

integración con las redes de nueva generación en busca de nuevas soluciones tecnológicas.


81

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Glosario de Términos

Sigla Español Inglés

AC/DC Corriente Alterna/ Corriente Directa

Alternating Current/ Direct Current

ASON Red Óptica de Conmutación Automática,

Automatically Switched Optical Network

ADM Multiplexor Add-Drop Add-Drop Multiplexer ADSL Asimetrico bit-rate DSL Asymmetric bit-rate DSL ADM Multiplexor Add-Drop Add-Drop Multiplexer

Conmutación de Protección APS Automática

Automatic Protection Switching

ATM Modo de transferencia Asincrónico

Asynchronous Transfer Mode

BER Tasa de Error de Bit Bit Error Rate BA Acceso Básico Basic Access BRAS Servidor de Acceso Remoto de

Banda Ancha Broadband Remote Access Server

Broadcast Broadcast (transmisión de Datos a todas direcciones o funciones)

Broadcast (Data transmission to all addresses or functions)

BTS Estación Base Base Station BSC Control estación Base Base Station Controller CCITT Comité Consultivo Internacional

Telegráfico y Telefónico Consultative Committee for International Telegraphy and Telephony

C.T Centro Telefónico CES Circuito Emulación Servicio Circuit Emulation Service CESoP Circuito Emulación Servicio

sobre Paquete Circuit Emulation Service over Packet

CO Oficina Central Central Office CoS Clases de Servicio Class of Service CPE (cliente y equipamiento) Customer Premises

Equipment (customer end equipment)

DCN Red de comunicación de datos Data Communication Network

DWDM Multiplexación de longitudes onda densa

Dense Wavelength Division Multiplexing

DSL Digital Subscriber Loop

Lazo de abonado digital Digital Subscriber Loop

DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer

Multiplexor Acceso Lazo de abonado digital

Digital Subscriber Line Access Multiplexer


DTE Data Terminal Equipment (e.g. router or computer)

Equipamiento Terminal de Data (e.g. router o computador)

Data Terminal Equipment (e.g. router or computer)

DT/V.35 Desktop housing for V.35 interface

Desktop housing para interface V.35

Desktop housing for V.35 interface

DT/V.36 Desktop housing for V.36 interface

Desktop housing para interface V.36

Desktop housing for V.36 interface

DVB Digital Audio Broadcast

Digital Audio Broadcast Digital Audio Broadcast

DSL Digital Subscriber Loop

Lazo de abonado digital Digital Subscriber Loop

E1 2,048 Mbps interface according to ITU-T G.703

interface 2,048 Mbps acorde a ITU-T G.703

2,048 Mbps interface according to ITU-T G.703

EFM Ethernet in the First Mile

Ethernet en la primera Milla Ethernet in the First Mile

EMC Electro-magnetical compatibility

Compatibilidad Electro-magnética

Electro-magnetical compatibility

EMI Electro-magnetical interference

interferencia Electro-magnética Electro-magnetical interference

EMS Element Manager System

Sistema Administración de elemento

Element Manager System

EoS Ethernet over SDH Ethernet sobre SDH Ethernet over SDH EPLAN Ethernet Private LAN

Ethernet Privada LAN Ethernet Private LAN

ETSI European Telecommunications Standards Institute

Instituto Standards Europeo de Telecommunicaciones

European Telecommunications Standards Institute

ETECSA Empresa Telecomunicaciones de Cuba S.A.

ETECSA

FSAN (Red Acceso Servicio completa) FSAN (Full Service Access Network)

FOT Terminación de Fibra Óptica (Fiber Optical Termination) FTTB Fibra hasta el Edificio (Fiber to the Building) FTTC Fibra hasta la Acera, Gabinete (Fiber to the Curb) FTTH Fibra hasta el Hogar (Fiber to the Home) FTTN Fibra hasta el Nodo (Fiber to the

Neighborhood): FDM Múltiplexación por División Frec Frequency Division

Multiplexer FEC Corrección de error Forward Forward error correction FO Fibra Óptica Fiber Optical FON Fibra Ópticas Nacional Fiber Optical National GPON (Redes Óptica Pasiva Gigabit) (Gigabit Passive Optical

Network) G.703 Electrical Especificación eléctrica 2,048 Electrical specification


specification 2,048 Mbit/s interface according ITU-T (120 ohms sym., 75 ohms asym.)

Mbit/s interface according ITU-T (120 ohms sym., 75 ohms asym.)

2,048 Mbit/s interface according ITU-T (120 ohms sym., 75 ohms asym.)

G.703A G.703 interface 75 ohms only asymmetric

G.703 interface 75 ohms solo asymmetric

G.703 interface 75 ohms only asymmetric

G.703S G.703 interface 120 ohms only symmetric

G.703 interface 120 ohms solo symmetric

G.703 interface 120 ohms only symmetric

G.704 Protocol for framed (structured) data transmission according ITU-T

Protocolo para framed (structured) transmisión datos according ITU-T

Protocol for framed (structured) data transmission according ITU-T

GbE Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet GFP Generic Framing Procedure

Generic Framing Procedure Generic Framing Procedure

GUI Graphical User Interface

Interface Grafica de Usuario Graphical User Interface

H.248 Communication protocol between Media Gateway Controller and Media Gateway

Protocolo de Comunicación entre Media Gateway Control y Media Gateway

Communication protocol between Media Gateway Controller and Media Gateway

HDSL High-bitrate Digital Subscriber Line, transmission via traditional copper cables (LineRunner HDSL)

Línea abonado Digital Alta velocidad, transmision via tradicional cables cobre

High-bitrate Digital Subscriber Line, transmission via traditional copper cables

HDTV High Definition Television IGMP

Alta Definición Television Grupo de gestión de protocolos de internet

High Definition Television Internet Group Management Protocol

IMA Inverse Multiplexing for ATM

Multiplexación Inversa para ATM

Inverse Multiplexing for ATM

ISDN Integrated Services Digital Network

Red Digital Servicios Integrado Integrated Services Digital Network

IWF Function de Interconexión Interworking Function I+D Investigación y Desarrollo I+D ISI Interferencia entre Símbolo Inter Symbol Interference I/O Entrada/ Salida Input/Output IAD Dispositivo Acceso Integrado (Integrated Access Device): IEEE Instituto de Ingenieros Eléctricos

y Electrónicos IEEE (Institute of Electrical & Electronics Engineers

Jitter En una transmisión de datos, variabilidad del retardo entre bits.

Jitter

kbps Kilobits por Segundo Kilobits per second IP Protocolo de Internet Internet Protocol


IP/MPLS Protocolo de Internet/ Multiprotocolo conmutación de etiqueta

Internet Protocol / Multiprotocol Label Switching.

LAN Red de Area Local Local Area Network LED Diode Emisor de Luz Light Emitting Diode LLC Control enlace Lógico Logical Link Control LT Línea Terminación (exchange

end unit Line Termination (exchange end unit)

MIC Ministerio de la Informática y las Comunicaciones

MIC

MODEM Modulador/ Demodulador MODEM MON Microondas Digital Nacional MSOH Sección Multiplexor Overhead Multiplex Section Overhead MSAN Nodo de acceso multiservicio (Multiservice acces node) MSP Protección Sección Múltiplex Multiplex Section Protection MAC Control de Acceso al Medio Media Access Control 10BaseT UTP (Par trenzado no blindado)

para red Ethernet, 10 Mbps transmisión dato, RJ45

UTP (Unshielded Twisted Pair) for Ethernet networks, 10 Mbps data transmission, RJ45

100BaseT UTP (Unshielded Twisted Pair) para red Ethernet, 100 Mbps transmisión dato (4-wire), RJ45

UTP (Unshielded Twisted Pair) for Ethernet networks, 100 Mbps data transmission (4-wire), RJ45

MAN Red de Area Metropolitana Metropolitan Area Network Mbps Megabits por segundo Megabits per second MEGACO Protocolo Control Media

Gateway Media Gateway Control Protocol

MIB Base Información Administración

Management Information Base

MPLS Multi Protocol Label Switching Multi Protocol Label Switching

MSC Centro de conmutación Mobile Mobile Switching Centre NAT Punto de Control acceso a la Red NGN Red de Próxima Generación Next Generation Network NMS Sistema Administración Red Network Management

System NT Terminación Red Network Termination OAM Operacion, Administracion y

Mantenimiento Operations, Administration and Maintenance

OFDMA Acceso Múltiple por División de Frecuencias Ortogonales

(Orthogonal Frecuency Division Multiple Access)

OLT El Terminal Óptico de Línea OLT (Optical Line Terminal)


ONT Terminal de Red Óptica Optical Network Terminal ONU Unidad de Red Óptica (Optical Network Unit):

Ver ONT PDH Jerarquía Digital Plesioncronica Plesiochronous Digital

Hierarchy PCM Modulación Pulsos codificados Pulse Code Modulation POH Ruta Path Overhead QoS Calidad de Servicio Quality of Service QAM Modulación Amplitud

Cuadratura Quadrature Amplitude Modulation

RF Radio Frecuencia RSOH Overhead sección Regeneración Regeneration Section

Overhead Rx. Receptor Rx RF Radio Frecuencia Ranging: Proceso de Medición,

Sincronización Ranging

SDH Jerarquía Digital Sincrónica Synchronous Digital Hierarchy

S/N Señal/Ruido Signal/Noise SNCP Protección conexión de subred Sub-Network Connection

Protection SNMP Protocolo Administración Simple

de Red Simple Network Management Protocol

SOH Sección Overhead Section Overhead STM-N Módulo de Transporte Síncrono

de orden N Synchronous Transport Modul of N order

Splitter Dispositivo pasivo que distribuye la señal (óptico o eléctrico) por 2 o más caminos para distribuirlo entre varios receptores simultáneamente

Splitter

Switch Conmutador Switch TDMA Es una tecnología que distribuye

un único canal de frecuencia de radio en varias ranuras de tiempo

Time Division Multiple Access

Timeslot Ranura de tiempo Timeslot Triple-Play Concepto que engloba a un único

usuario una conexión telefónica, televisión e Internet en un mismo paquete

Triple-Play

TDM Modulación por división Tiempo Time División Multiplexer TV Televisión TV Tx Transmisor TX UDP Protocolo data grama usuario User Datagram Protocol


UIT Unión Internacional de Telecomunicaciones

VDSL Línea de Abonado Digital de muy alta tasa de transferencia

Very-High-Rate Digital Subscriber Line

VoD Video bajo Demanda Video over Demand VoIP Sistema de enrutamiento de

conversaciones de voz mediante paquetes basados en IP por la red Internet

Voice over IP

VLAN Capacidad o servicio que ofrece Ethernet mediante la cual se puede diferenciar a los usuarios de una misma red Ethernet en “subredes” o VLANs, de forma que se aisla el tráfico entre usuarios pertenecientes a diferentes VLANs

Virtual LAN

VPN La VPN es una tecnología a nivel de red que permite una extensión de la LAN sobre una red pública, como por ejemplo Internet

Virtual Private Network

WDM Múltiplexación por división de longitud de onda es una tecnología que múltiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica

Wavelength Division Multiplexing

Wireless Inalámbrico Wireless WLAN Red de Área Local Inalámbrica Wireless Local Area

Network Wi Fi Estándares para redes

inalámbricas basados en las especificaciones IEEE 802.11

Wireless Fidelity

WIMAX Interoperatibidad Mundial de Acceso por Microondas

Worldwide Interoperability for Microwave Access


ANEXOS

1.1 Cuadro resumen de las tecnologías PON

Parámetro IEEE EPON UIT-T GPON UIT-T BPON UIT-T APON

Tasas de transmisión descendente (Mbps)

1250 1244.16 ó 2488.16 155.52 ó 622.08 ó 1244.16

155 ó 622

Tasas de transmisión ascendente (Mbps)

1250 155.52 ó 622.08 ó 1244.16 ó 2488.32

155.52 ó 622.08 155

Codificación de línea 8B/10B NRZ NRZ NRZ

Alcance tramo de fibra 10 o 20Km 20 Km. 20 Km. 20 Km.

Protocolo del nivel 2 Ethernet ATM ATM ATM

Flujos diferentes de tráficos por sistemas PON

Depende del número de ONUs

4096 256 No definido

Capacidad ascendente para tráfico IP

< 900 Mbps 1160 Mbps 500 Mbps No definido

Seguridad en redes AES AES AES “Churning”

Estándares IEEE 802.3ah Serie ITU-T G.984.x

Serie ITU-T G.983.x

Serie ITU-T G.983.x

1.2 Generaciones Wi-Fi


1.3 Especificaciones del Estándar 802.16

Parámetro 802.16 802.16a 802.16e

Espectro 10 a66 GHz Menor 11 GHz Menor 6 Ghz

Funcionamiento Solo con línea de vista (LOS)

Sin línea de vista directa (NLOS)

Sin línea de vista directa (NLOS)

Tasa de bits 32 - 134 Mbps Hasta 75 Mbps Hasta 15 Mbps

Ancho de banda por canal

20, 25 y 28 MHz

Seleccionados entre 1.25 a 20 MHz

Seleccionados entre 1.25 a 20 MHz

Modulación QPSK, 16QAM y 64QAM

OFDM, con 256 subportadoras QPSK, 16QAM y 64QAM

OFDM, con 256 subportadoras QPSK, 16QAM y 64QAM

Movilidad Sistema Fijo Sistema Fijo Movilidad Terrestre

Radio de Celda Típico

2 a 5 Km 5 - 10 Km. Alcance máximo de 50 Km

2 a 5 Km


2.1 Componentes del EDA 1200

producto Nombres de Producto

Descripción

EDN312xp (POTS) EDN312xe (ETSI) EDN312xi (ISDN) EDN312xa (ANSI)

12 líneas. Filtros banda base integrados para POTS, ETSI POTS, ANSI POTS e ISDN.

EDN96x 96 líneas. EDN96x es producido como una unidad completamente ensamblada en un chasis 5.5HU que incluye 8 x EDN312x, 1 x ESN108 y 8 cables Ethernet.

EDN144x 144 líneas. EDN144x es producido como una unidad completamente ensamblada en un chasis 6.5 HU que incluye 12 x EDN312x, 1 x ECN330/ECN320 y 12 cables ethernet.

EDN288x 288 líneas. EDN288x es producido como una unidad completamente ensamblada en un chasis 11 HU que incluye 24 x EDN312x, 1 x ECN330/ECN320 y 24 cables ethernet. EDN288xp con filtros POTS es la unidad estándar. También es posible bajo requerimiento del cliente producir un EDN288x combinando las 24 unidades entre EDN312xp, EDN312xi o EDN312xe.

EDN612 Solución VDSL2 para 12 líneas

IP DSLAMs

ESN410 - 12 puertos 1 Gbps SFP. 4 puertos son combo para 10/100/1000 Mbps Base-TX

Controladores Ethernet (Ethernet Controller node)

ECN330 Ethernet Controller Node con EDA Management Proxy. - 24 puertos 10/100 Mbps eléctrico. - 2 puertos “combo” para 10/100/1000 Mbps Ethernet. - 1 puerto 10/100/1000 Mbps eléctrico. Incl. soporte de Layer 3 routing y Power over Ethernet (PoE).

Ethernet Power Node

EPN102 PoE para un (1) EDN312 y un (1) EXN104

Conversores EXN104 Convertidor Fast Ethernet a E1/T1. 1 puerto Fast Ethernet 100 Mbps, eléctrico.

Sistema de Gestión PEM Public Ethernet Manager PEM 2.3.

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