*.Ingeniero…………………de la Universidad………………….., Especialista en……………, y estudiante de Maestría de la Universidad………………., Docente de Ingeniería en Telecomunicaciones de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y de la Universidad Piloto de Colombia, con experiencia en la docencia e investigación de 12 años, Bogotá, Colombia, [email protected]. **. Ingeniero en Telecomunicaciones de la Universidad Distrital FJC, certificado en CCNA, ITIL e ISO 9001:2008, Gerente de Proyectos de Ingeniería de SINTELCA S.A.S, con experiencia de 8 años en el diseño de redes de datos en ambientes LAN y WAN, Bogotá, Colombia, [email protected]. ***. Ingeniera en Telecomunicaciones de la Universidad Distrital FJC, Gerente de proyectos de Ingeniería de SINTELCA S.A.S, con experiencia de 2 años en la gestión y Administración de redes LAN y WAN, Bogotá, Colombia, [email protected].
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO DE UNA RED DE BACKBONE PARA SERVICIOS TRIPLE
PLAY PARA LA COMPAÑÍA GLOBALNET COLOMBIA
FACTIBILITY STUDY FOR THE DESIGN OF A
BACKBONE NETWORK SERVICES TRIPLE PLAY FOR COLOMBIA GLOBALNET COMPANY
Duilio Arnulfo Buelvas Peñarredonda*
Jeffersón Gordillo López** Jineth Daniela Caro Quiroga***
RESUMEN
Este artículo tiene por objeto realizar el
estudio y la evaluación de arquitecturas,
tecnologías, y posibles soluciones para
aprovisionar servicios de Voz, TV Digital e
Internet en el territorio Colombiano, el
documento surge como respuesta a la
necesidad de la compañía Globalnet
Colombia de mejorar su infraestructura de
red, teniendo en cuenta que le fue otorgado
uno de los contratos de concesión para la
explotación del servicio público de
televisión por suscripción y por ende se
hace necesario diseñar una red capaz de
soportar la convergencia de servicios y la
administración de los mismos. Para ello se
realiza un análisis de las prestaciones,
características y costos de las soluciones
existentes en el mercado nacional e
internacional con el fin de determinar con
cuál de ellas se pueden aprovisionar los
servicios requeridos a bajo costo, en un
modelo estable, escalable, gestionable y de
alta calidad para los usuarios.
Lo anterior se logra haciendo uso de las
metodologías de gestión y gerencia de
proyectos contempladas en el PMBok de
PMI y se concluye la investigación con una
solución completa de equipos y medios de
transmisión que permiten la convergencia
de servicios y la integración tecnológica a
un bajo costo, optimizando los tiempos de
investigación y consecución de los
objetivos propuestos.
Palabras Clave: OLT (Terminal de línea
óptica), ODN (Red de Distribución óptica)
ONT (Terminación de red óptica), GPON
(red óptica pasiva Gigabit), VDSL2 (línea
de suscripción de abonado de alta
velocidad versión 2), Fibra Óptica.
ABSTRACT
This article aims at the study and evaluation
of architectures, technologies, and solutions
to provision voice services, Digital TV and
Internet in the Colombian territory, the
document is a response to the need for the
company to improve its Globalnet
Colombia network infrastructure,
considering that he was awarded one of the
concession contracts for the operation of
public service television subscription and
therefore it is necessary to design a network
supporting convergence of services and the
administration thereof. This is an analysis
of the benefits, features and costs of the
solutions on the national and international
market in order to determine which of them
can supply the required services at low
cost, in a stable model, scalable,
manageable and high quality to the users.
This is achieved using management
methodologies and project management
covered by PMI PMBOK and terminating
the investigation with a complete solution
of equipment and transmission media that
enable the convergence of services and
technology integration at a low cost,
optimizing the time of research and
achieving the objectives.
Keywords: OLT (optical Line Terminal),
ODN (Optical Distribution Network), ONT
(Optical Network Termination), GPON
(Gigabit Passive Optical Network), VDSL2
(Very High Speed Digital Suscriber Line
Ver.2), Optical Fibres.
1. INTRODUCCION
Una de las industrias que tiene mayor
impacto en la economía de Colombia hoy
en día es el de las Telecomunicaciones, es
por eso que dentro de los planes de
desarrollo y de mitigación de la pobreza se
incluyen las políticas de inclusión social y
de penetración de las telecomunicaciones
en los sectores marginales de la geografía
Colombiana, catalogados como municipios
NBI.
Teniendo en cuenta lo anterior se abren un
sin número de posibilidades para las
empresas pequeñas del sector, facilitándose
la consecución de licencias y concesiones
para comercializar con los servicios de
telecomunicaciones en el país so pena de
que estos sean de óptima calidad y que
brinden un bajo costo. Por lo anterior este
emprendimiento surge como respuesta a la
necesidad de la compañía Globalnet
Colombia S.A. la cual logra conseguir una
de estas concesiones, pero debido al
pequeño número de clientes aprovisionados
actualmente, carece de una red que le
permita realizar la convergencia y el
transporte adecuado de los nuevos
servicios.
En este contexto se toma una porción de la
red para realizar el diseño teniendo en
cuenta el número de usuarios a
aprovisionar, ya que su modelamiento
presenta un esquema general aplicable a
cualquier otro de los ambientes
implementados por la empresa, en ese
orden de ideas el documento realiza el
análisis de los requerimientos, buscando el
medio de transmisión, arquitectura y
equipos que se ajusten a las necesidades
para la prestación del servicio.
2. METODOLOGÍA
Debido a la necesidad de minimizar los
tiempos de ejecución y de reducir los costos
de operación, el proyecto se modeló
haciendo uso de las herramientas
planteadas en la metodología de gestión de
proyectos PMBok® con la cual se mitigan
los reprocesos, optimizando los costos, el
personal y el tiempo. Logrando una
administración efectiva y eficaz en busca
de un producto de calidad orientado a la
satisfacción del cliente y el beneficio de la
compañía.
Posterior al uso de las metodologías de
gestión de proyectos se analiza la
construcción de la red actual, determinando
su topología física y lógica, adicional a ello
fue necesario realizar el modelamiento del
funcionamiento y características de tráfico
(Throughput, capacidad) haciendo uso de
herramientas de análisis de tráfico, lo
anterior con el fin de determinar la
necesidad del cambio de medio de
transmisión y de la migración tecnológica a
otro que permita la convergencia y
transporte de servicios a una gran cantidad
de usuarios, adicional a ello se analiza
matemáticamente el medio de transmisión
no guiado y el comportamiento de los
equipos con el fin de determinar si es
posible mejorar la calidad de los enlaces sin
necesidad de incurrir en el rediseño de toda
la red.
Con los resultados obtenidos se procede
con el análisis de los posibles medios de
transmisión que servirán como solución a
los requerimientos establecidos en cuanto a
capacidad, distancia, fiabilidad y
escalabilidad. Para así poder estudiar,
analizar y seleccionar la arquitectura de red,
tecnologías de red y de ultima milla, y
equipos que brinden un diseño eficaz y
efectivo que resuelva los requerimientos en
cuanto a convergencia de servicios,
integración tecnológica, calidad de
producto y reducido costo.
3. RESULTADOS
3.1.Metodología de planificación del
proyecto basada en PMI guía
PMBok®.
Para poder dar la consecución más asertiva
a los objetivos propuestos es necesario
evaluar y seleccionar alternativas
tecnológicas que resuelvan los supuestos
teóricos mediante la caracterización de los
medios de transmisión de acuerdo a su
capacidad de tráfico, distancia y velocidad
de transmisión se determina que la
metodología que guía de forma más
coherente la identificación y formulación
del problema es el método árbol.
Tabla 1. Formulación del problema mediante método de árbol
Problema Causa Efecto Objetivo
Red inalámbrica, poco robusta que no soporta el aprovisionamiento de servicios Triple Play
Dimensionamiento de la red solo para servicio de internet
Limitación en el aprovisionamiento de nuevos servicios (red no escalable)
Desarrollar el estudio de factibilidad (técnico, económico y operativo) para el diseño de una red de backbone para servicios triple play “Internet, Televisión y Voz sobre IP” para la compañía GLOBALNET COLOMBIA S.A, sobre el nodo de pruebas Usatama.
Baja Fiabilidad del enlace Problemas de intermitencia y caída del servicio
Throughput Limitado debido al medio de transmisión
No permite la convergencia de servicios triple play
Administración y solución de fallas Local sin gestión remota de equipos
Altos tiempos de solución a fallas, clientes reincidentes sin solución definitiva
Reincidencia en reporte de fallos en el servicio aprovisionado
Diseño inadecuado de la red (modelamiento en una sola capa), no existen políticas de calidad de servicio.
Desvinculación del cliente por pérdida de confianza en el operador de servicio
Caracterizar la red actual “Infraestructura” y el tráfico de los servicios básicos ofrecidos por la compañía para determinar los requerimientos y necesidades para el cambio tecnológico y proyectar los nuevos servicios a ofrecer.
Necesidad de Globalnet en convertirse en un proveedor de servicios que ofrezca el paquete triple play para los clientes a costos competitivos con el mercado de los Telcos tradicionales.
Apertura de mercados de telecomunicaciones en el país con la consecución de nuevas licencias para televisión por suscripción por la ANTV como proveedores de servicios a nivel nacional
Mayores oportunidades de adquirir nuevos clientes, sumándole a la licencia de internet, servicios de televisión y de telefonía.
Establecer la metodología de diseño adecuada en la cual se establezcan los cálculos y pruebas necesarias para determinar la tecnología de red a implementar y metodologías para la planeación y ejecución de proyectos de PMbok e ITIL Foundation V3.
Necesidad de mejorar las condiciones de infraestructura de la red backbone, acceso, y distribución en cuanto a características de desempeño para soportar el tráfico, número de usuarios, convergencia de servicios e integración tecnológica
Orientación de resultados y funcionabilidad de la red en beneficio de la calidad de servicio hacia el cliente, generando un retorno de la inversión en menor tiempo y posicionando la compañía como un proveedor competitivo en el país
mejora en la calidad del servicio, estabilidad, escalabilidad y viabilidad en la implementación de la solución presentada en este proyecto
Determinar la factibilidad mediante la evaluación y comparación las posibles soluciones tecnológicas que permitan la convergencia de servicios triple play, para seleccionar la opción más viable bajos los diseños y las condiciones establecidas.
Intención de reducción de costos por uso de infraestructura Existente, interés de brindar soluciones con ultima tecnología
redistribución de los costos de proyecto, haciendo uso del costo ahorrado en infraestructura, en equipos de última tecnología que no solo permitan el aprovisionamiento de servicios básicos, sino que faciliten la escalabilidad y mejora en las prestaciones del sistema, haciendo uso de técnicas de modulación y multiplexación del medio de transmisión sin dejar de lado las características de tráfico y número de clientes, anteriormente contempladas
Tabla 2. FODA
Fortalezas (internas del proyecto) Debilidades (internas del proyecto)
*. Fuertes conocimientos y experiencia en sistemas de multiplexación sobre Fibra Óptica
*. Globalnet pese a su experiencia y tiempo en el mercado no cuenta con la capacidad económica y financiera para implementar sistemas robustos y de última tecnología por lo cual depende de inversionistas externos y préstamos bancarios.
*. Experiencia y conocimiento en el manejo de equipos para fusión, empalmería y mediciones de sistemas de fibra óptica (OTDR, fusionadora, sangradora, cortadora)
*. Carencia de personal idóneo para la implementación del sistema (técnicos), del mismo modo esto se ve reflejado en el área administrativa en donde no se tiene el seguimiento adecuado a los clientes y al recaudo de los ingresos generados por la compañía.
*. Alianzas estratégicas con proveedores nacionales e internacionales de equipos obteniendo bajos precios en la adquisición de los mismos.
*. Se cuenta con los equipos necesarios para la fusión y empalme de los medios de transmisión, pero se carece de los equipos especializados para la medición de las características de operación del sistema luego de ser implementado (OTDR, entre otros).
*. Previa sinergia administrativo - operativa entre ASOCOUSATAMA y Globalnet para el aprovisionamiento y aseguramiento de servicios ofrecidos desde ASOCOUSATAMA a los residentes del conjunto.
*. Globalnet cuenta con la experiencia de la implementación de cabeceras para servicios de internet (servidores de DNS, proxy, enrutamiento) y experiencia en el manejo de clientes.
Oportunidades (externas al proyecto) Amenazas (externas al proyecto) *. Se cuenta con la autorización de la empresa de energía de Bogotá CODENSA S.A E.S.P para hacer uso de su infraestructura de redes (Canalización, posteria, Cámaras) para realizar el tendido del medio de transmisión que requiera Globalnet para interconectar el NOC con la agrupación residencial USATAMA dentro del marco de los objetivos propuestos por el proyecto
*. Debido a que son servicios que se viene ofreciendo desde hace varios años existen proveedores ya posicionados en el mercado los cuales cuentan con la capacidad financiera para mejorar e incrementar los clientes aprovisionados.
*. Globalnet Colombia aprovecha las nuevas políticas generadas desde los entes reguladores de telecomunicaciones del país (Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones MINTIC y la Autoridad Nacional de Televisión ANTV) las cuales autorizan la apertura de la licitación pública para otorgar las licencias de concesión para la operación y explotación del servicio público de televisión por suscripción, retirando la autorización de vender servicios a cableros comunitarios como es el caso de ASOCOUSATAMA
*. Existe la probabilidad de que la administración de la agrupación residencial no permita el uso de la infraestructura existente y se deba realizar canalizaciones y tendidos de red de abonado, teniendo que solicitar permisos a los copropietarios para la instalación de la misma
*. Teniendo en cuenta que la agrupación residencial Usatama está distribuida en edificaciones horizontales con ducteria y cableado que llega a cada uno de los apartamentos, se puede hacer uso de esta infraestructura para realizar el tendido de la red de abonado.
*. Teniendo en cuenta que las concesiones de televisión por suscripción fueron otorgadas a varios proveedores a nivel nacional existe la probabilidad que Globalnet no sea el único interesado en penetrar el mercado de USATAMA
*. La gestión comercial se facilita teniendo en cuenta que al ofrecer servicios de óptima calidad a bajo costo en la unidad residencial, se incrementará el nivel de penetración del nuevo proveedor asociando que la operación de ASOCOUSATAMA por ley debe dejar de existir.
*. Se tiene incertidumbre sobre la aprobación de acuerdo al plan de ordenamiento territorial del distrito y las políticas de uso de suelos del instituto de desarrollo urbano IDU para la instalación de armarios en áreas de espacio público.
*. Debido al nivel socio - cultural y económico del grupo de personas a impactar con la propuesta, se tiene que la demanda de servicios de telecomunicaciones es alta por lo cual el retorno de inversión sobre la implementación se proyecta en un término no superior al año.
*. Teniendo en cuenta que las cámaras de Codensa son utilizadas para la canalización de líneas de media y baja tensión, se puede incurrir en pérdidas de las características intrínsecas del medio seleccionado afectando el desempeño en el transporte de datos entre el NOC de Globalnet y USATAMA.
La tabla 2 muestra la matriz FODA
correspondiente al proyecto, en esta se
analizan aspectos externos que inciden
directamente en el desarrollo adecuado del
estudio de factibilidad y que repercuten a
futuro en el momento en que se realice la
implementación de la solución; adicional a
ello se tiene aspectos como las fortalezas y
debilidades las cuales hacen relación a los
conocimientos, capacidades y deficiencias
internas tanto del personal como de la
compañía para la cual se está desarrollando
el presente documento.
Tabla 3 Matriz de planificación por WBS y Cronograma de actividades
Matriz de planificación Cronograma de actividades
Objetivos específicos del proyecto
WBS Cronograma de actividades Resultados esperados
Aplicación de metodologías para la planeación y ejecución de proyectos - PMbok e ITIL Foundation V3.
identificación y formulación de objetivos haciendo uso del método de árbol y determinar el problema central al cual se debe dar solución
semana 1
El resultado esperado al aplicar metodologías de gestión de proyectos es la optimización de tiempos de respuesta, mitigación de reprocesos, reducción de costos en la operación y cumplimiento de las metas establecidas dentro de los tiempos propuestos en el cronograma de actividades
Diseñar, analizar y establecer las debilidades, oportunidades, fortalezas y amenazas con las que se debe gestionar, diseñar e implementar el estudio de factibilidad.
semana 1
Segmentar por actividades los objetivos para determinar el orden programático de las tareas a ejecutar para dar el cumplimiento oportuno y adecuado a las metas fijadas en el estudio de factibilidad.
semana 1
Realizar un análisis de interesados o participantes directos e indirectos durante y después de modelar el estudio de factibilidad de la posible migración tecnológica
semana 1
Definir el cronograma de trabajo o plan de actividades para la consecución del proyecto.
semana 1
Realzar un acta de iniciación del proyecto en donde se determinen los lineamientos, alcances y objetivos del proyecto a implementar.
semana 1
Desarrollar el plan de gestión sugerido por PMBok® ajustándolo al modelo tecnológico requerido por el proyecto.
semana 1
Caracterizar la red actual “Infraestructura” y el tráfico de los servicios básicos ofrecidos por la compañía para determinar los requerimientos y necesidades para el cambio tecnológico.
Realizar el modelamiento de la infraestructura de red actual
semana 2 Identificar los problemas y las posibles causas de falla de la red implementada actualmente, teniendo en cuenta las características de los servicios a implementar y las prestaciones de los equipos en operación
Teniendo el modelamiento de la infraestructura realizar el estudio de la topología y de la arquitectura de la red implementada actualmente
semana 2
Verificar las características de operación y funcionamiento de los equipos de microondas encargados de brindar la conectividad a los usuarios aprovisionados actualmente sobre la red de Globalnet Colombia S.A.
semana 2
Caracterización y medición de througput y ancho de banda de los enlaces microondas haciendo uso del software embebido en los equipos ubiquiti y mikrotik (tecnología utilizada actualmente por Globalnet Colombia para el aprovisionamiento de servicios).
semana 3
Evaluar las características de configuración y topologías lógicas de los enlaces microondas con los cuales opera Globalnet, validando la capacidad máxima de transferencia teniendo en cuenta los datos presentados por el software de gestión.
semana 4
Realizar el análisis del medio de transmisión y características de tráfico de la red actual sobre un servicio aprovisionado validando el consumo y tráfico generado por uno de los clientes.
semana 4
Realizar el análisis matemático y los cálculos pertinentes para determinar las pérdidas en el medio de transmisión no guiado y otros factores que inciden en la calidad y comportamiento del enlace.
semana 5
Modelar teóricamente los requisitos y requerimientos del medio de transmisión para poder aprovisionar servicios triple play con un buen nivel de calidad.
semana 5
Realizar el análisis de los resultados para determinar la viabilidad del cambio de tecnología y medio de transmisión.
semana 6
Establecer la metodología de diseño adecuada en la cual se establezcan los cálculos y pruebas necesarias para determinar la tecnología de red a implementar.
Establecer la metodología de diseño que modele la red, de tal forma que se pueda seleccionar la arquitectura a implementar cumpliendo con los requerimientos de tráfico y desempeño exigidos por cada uno de los servicios y garantizando los parámetros de operación necesarios para el aprovisionamiento de servicios triple play.
semana 7
Seleccionar asertivamente la arquitectura y medio de transmisión para la migración tecnológica orientando la propuesta a una red escalable, estable y de bajo costo, que brinde la solución definitiva para la prestación de servicios triple play con óptima calidad.
Realizar el diseño de la red de transporte que interconecte el NOC principal ubicado en Globalnet Calle 32 con el conjunto residencial USATAMA haciendo uso de la metodología de diseño seleccionada.
semana 8
Comparar las distintas opciones de medios de transmisión guiados que operen a distancias iguales o superiores a las requeridas por el enlace entre Globalnet y Usatama, enmarcando las características de operación (atenuación, ancho de banda, alcance) de cada una de las posibilidades.
semana 9
Descripción de características físicas, geométricas y mecánicos del medio de transmisión seleccionado de tal forma que se puedan determinar los parámetros de atenuación, pérdidas, entre otros.
semana 10
Elaboración de diagrama de bloques que muestre la distribución geográfica de cada uno de los componentes activos y pasivos que hacen parte de la red diseñada.
semana 11
Realizar el análisis de los resultados para establecer las mejoras presentadas, comparando las características entre la red instalada y la solución propuesta.
semana 12
Determinar la factibilidad mediante la evaluación y comparación las posibles soluciones tecnológicas que permitan la convergencia de servicios triple play, para seleccionar la opción más viable bajos los diseños y las condiciones establecidas.
Modelar, analizar y diseñar la red con los equipos y componentes necesarios que se interconectan para proveer los servicios entre el NOC de Globalnet y la unidad residencial USATAMA, teniendo en cuenta las técnicas de multiplexación para la transmisión de señales soportadas sobre el medio de transmisión y arquitectura elegidos en el objetivo anterior
semana 13 y 14
Dimensionar, analizar, diseñar y seleccionar las arquitecturas, tecnologías y equipos necesarios para la construcción de una red de datos que soporte eficaz y eficientemente la prestación de servicios de telecomunicaciones (internet, voz y tv) dimensionado para la población del conjunto residencial Usatama.
De acuerdo al equipo de transmisión seleccionado en la actividad anterior; se debe modelar, analizar y diseñar la segunda fase de la red incluyendo los equipos de demodulación e integración de la red primaria y los equipos activos de la red secundaria, para ello se debe evaluar las diversas tecnologías que pueden proveer el enrutamiento, gestión de clientes y definición de calidad de servicio, y realizar la selección de aquella tecnología que cumpla con los requerimientos establecidos
semana 15 y 16
Finalmente se debe diseñar la red de abonado y establecer los equipos que darán el acceso a los clientes comparando las prestaciones entre estos, teniendo en cuenta que deben ser compatibles con la tecnología seleccionada en la actividad anterior y que este brinde la separación de los tres servicios en el predio.
semana 17 y 18
Desarrollar el presupuesto requerido para la implementación y puesta en marcha de la solución planteada en el estudio de factibilidad, teniendo en cuenta todo el equipamiento, insumos, costos fijos y variables.
semana 19
Consolidar los resultados y prestaciones teóricas de los equipos y de los elementos de red implementados para corroborar que el diseño propuesto cumple con los lineamientos y requisitos necesarios para el aprovisionamiento de servicios triple play.
semana 20
Desarrollar pruebas In vitro de servicios independientes bajo la infraestructura diseñada, en ambientes controlados, realizar pruebas de stress y de dispersión cromática con OTDR y de convergencia de servicio con OPNET.
Implementar el medio de transmisión seleccionado en el objetivo 2 entre el NOC de Globalnet y el cuarto de multiplexación de USATAMA con el fin de realizar pruebas del servicio ya existente (internet) sometiendo el medio de transmisión a altos niveles de tráfico para corroborar su desempeño
semana 21 y 22 Obtener mediante la práctica la validación de los resultados teóricos con el fin de asegurar a la compañía Globalnet Colombia S.A la viabilidad para la implementación de la solución propuesta
Realizar pruebas de stress y de dispersión por medio de OTDR para comparar las características fijadas teóricamente y los resultados obtenidos en la práctica, con lo cual se validara el comportamiento del medio de transmisión implementado
semana 23
Realizar la simulación de la red propuesta con el software OPNET con el fin de validar la operación y funcionamiento del modelo propuesto
semana 24
Comparar y Concluir los resultados obtenidos en la práctica y en la teoría validando la solución modelada.
semana 24
En la tabla 3 se resumen las actividades a
desarrollar las cuales se encuentran
asociadas a unas fechas de cumplimiento,
es importante realizar el seguimiento al
desarrollo de cada actividad periódicamente
con el fin de identificar las posibles causas
de retraso y ajustar los tiempos a fin de
dar cumplimiento a las fechas establecidas.
Siguiendo con la metodología propuesta
por PMI® a continuación se desarrolla la
matriz de Stakeholders en la cual se
relacionan los interesados en el proyecto
dando una ponderación de acuerdo al
impacto que genera cada uno de estos sobre
el emprendimiento.
Tabla 4 Análisis de Stakeholders
La Tabla 4 muestra la distribución de
interesados de acuerdo al poder y al interés
sobre el proyecto, siendo el cuadrante +/+
el de mayor impacto para la ejecución del
proyecto, en este se encuentran los entes
reguladores cuyo poder es de alto impacto
tanto en el país como en el proyecto (en su
TELCOS TRADICIONALES
Administradores de USATAMA
Administración y Facturación Globalnet
Tecnicos de Instalación
Habitantes de USATAMA
CODENSA
ASOCOUSATAMA
Gerente de Operaciones Globalnet
Ingeniera de Soporte Globalnet
P O
D E
R
I N T E R E S
MINTIC ANTV
Gerente General Globalnet
Inversionistas Externos
etapa de implementación, lo cual se sale de
los objetivos del estudio de factibilidad),
pero su interés sobre el mismo se encuentra
basado en el nivel de penetración de las
TICS en la población colombiana.
Del mismo modo en el mismo cuadrante se
encuentra el gerente general de Globalnet
quien es el más interesado en que el
proyecto se ejecute, sin embargo este tiene
menos poder que los entes reguladores ya
que estos pueden retirar la licencia de la
concesión en caso de que no se cumplan
con los términos fijados en el documento
por el cual se otorgó la licencia para la
explotación de los servicios. Se puede
observar que sobre este mismo nivel se
encuentran tres factores externos que
representan posibles oportunidades o
amenazas dependiendo de la forma en que
se gestione desde la gerencia general las
relaciones con asociados, es decir si se
crean sinergias administrativas en donde
todos reciban un beneficio es posible lograr
que la implementación del proyecto sea
apoyada por ASOCOUSATAMA,
inversionistas externos y la administración
de USATAMA de modo tal que se
mitiguen costos a la hora de la
implementación.
En la escala de mediano poder y mucho
interés están las gerencias de operaciones,
proyectos y área de ingeniería de Globalnet,
los cuales fueron los encargados de realizar
el diseño de la licitación pública con la cual
se otorgó la concesión para la explotación
de servicios de televisión el estudio de
factibilidad para la posible migración de la
red existente, proporcionando las
herramientas suficientes para que la
compañía evalué y realice los trámites
pertinentes para la consecución del capital
para la ejecución definitiva de la solución
propuesta.
Finalmente quedan las escalas superiores
del cuadrante -/+ y el cuadrante -/-
ocupadas por CODENSA y los técnicos de
Globalnet respectivamente, para quienes es
irrelevante si el proyecto se ejecuta o no.
Como se puede observar la matriz de
Stakeholders facilita la comprensión del
impacto de todos los actores a la hora de
realizar un proyecto, por lo cual es una de
las estrategias típicas y de mayor relevancia
contempladas en la guía de gestión de
proyectos PMBok® de PMI®.
3.1.3. Gestión del Alcance
- Alcance del objetivo específico 1: Evaluar
las características de desempeño de la red
microondas que opera actualmente en la
compañía aprovisionando servicios de
datos a clientes en el conjunto residencial y
a clientes a nivel rural. Dichas
características serán medidas haciendo uso
del software propietario de los equipos
utilizados para establecer los enlaces, para
este caso equipos ubiquiti y mikrotik, los
cuales permiten medir el througput del
enlace, potencia del enlace, sensibilidad en
el receptor. Así mismo se debe realizar el
análisis matemático del medio de
transmisión realizando el cálculo de
pérdidas totales del enlace teniendo en
cuenta los componentes y saltos que se
realizan para el establecimiento del mismo.
Para determinar si el medio de transmisión
cumple con los requerimientos para el
transporte y aprovisionamiento de servicios
triple play se debe realizar el
dimensionamiento de la capacidad del canal
y el throughput requerido para el
aprovisionamiento de los mismos para los
residentes del conjunto residencial.
Alcance del objetivo específico 2: Analizar
de acuerdo a los resultados obtenidos al
concluir con el objetivo anterior, la
metodología de diseño de redes más
adecuada que permita el dimensionamiento
y facilite la administración y atención a
fallas de la red y de los clientes. Así mismo
evaluar las características de los distintos
medios de transporte que permitan la
interconexión del NOC con USATAMA a
una distancia aproximada de 3 Km; luego
de comparar las distintas soluciones se debe
elegir el medio con el cual se diseñará la
red de transporte que interconecte el
sistema y permita el transporte de servicios
triple play soportando el tráfico generado
por todos los clientes para los cuales es
dimensionado el sistema.
Adicional a ello estudiar las diferentes
arquitecturas de red que soporte el medio
de transmisión elegido para que de esta
forma se dimensionen los equipos y
tecnologías que se utilizaran para la
convergencia y prestación de servicios.
Alcance del objetivo específico 3: Posterior
a la selección del medio de transmisión y la
arquitectura con los cuales se puede prestar
servicios convergentes de alta calidad se
debe realizar el análisis, comparación y
selección de la tecnología de
multiplexación que permita el transporte de
los tres servicios desde el NOC hasta el
nodo de distribución de Usatama. En cada
manzana se debe demodular los paquetes y
demultiplexar los servicios enviados desde
la cabecera y evaluar las posibles
tecnologías que se integren con la
arquitectura, técnica de multiplexación y
medio de transmisión seleccionados en las
actividades anteriores.
La selección de esta tecnología debe
permitir realizar el enrutamiento,
aprovisionamiento, definición de QoS,
perfiles de usuarios y administración de
clientes y fallas de la red. Se limita el
alcance de este objetivo al modelamiento
de la solución y presentación de la misma
en un documento entregable final, mas no a
la configuración, tablas de enrutamiento y
posibles configuraciones de perfiles de
clientes luego de implementado el sistema.
Alcance del objetivo específico 4: Teniendo
en cuenta el modelamiento de la red de
transmisión, arquitectura, equipos de core,
distribución y acceso y de haber verificado
que las prestaciones del diseño permite la
convergencia, transporte y
comercialización de servicios triple play, se
debe realizar un tendido de prueba del
medio de transmisión seleccionado
efectuando pruebas de capacidad del canal,
del mismo modo utilizar equipos
especializados para la medición del medio
para corroborar que sus características de
atenuación cumplen con lo establecido por
la norma.
Este objetivo se limita a realizar pruebas
solamente con el servicio que actualmente
tiene aprovisionado Globalnet (datos).
3.1.4. Plan de Gestión del Riesgo
De acuerdo al objeto del proyecto se
encuentran los siguientes posibles riesgos
durante la ejecución del estudio de
factibilidad y la implementación del
ambiente de pruebas: diseño de red con
equipos de difícil importación, tendido de
red por zonas de alto tráfico vehicular y los
posibles acuerdos fallidos con la
administración de Usatama para utilizar el
cuarto de equipos de la manzana M para las
pruebas con el medio de transmisión
instalado.
En este macroproceso los tres riesgos que
se tienen en el emprendimiento se
encuentran priorizados en los objetivos, es
así que para realizar la selección asertiva de
los equipos con que será diseñada la red
para la convergencia de servicios se debe
realizar la comparación de las
características técnicas, económicas y
operativas de modo tal que los equipos
propuestos sean de empresas proveedoras
reconocidas en el mercado como por
ejemplo (Motorola, Huawei, Alcatel, etc.)
Con respecto al tendido de redes de datos
en las zonas de alto tráfico vehicular se
deben efectuar múltiples site Survey para
determinar las zonas de menor impacto
sobre vías principales, finalmente se han
realizado acercamientos con la
administración de ASOCOUSATAMA la
cual es la encargada de administrar el
cuarto de equipos de la Manzana M con el
fin de conseguir la autorización para
realizar las pruebas sobre el medio de
transmisión a implementar.
4. Análisis de la red Actual
(implementada actualmente para
el servicio de Internet).
El primer paso para determinar las
necesidades de actualización, rediseño o
migración tecnológica sobre la red a
intervenir es la adquisión de datos de
tráfico, conectividad, calidad del enlace,
entre otros. Los cuales deben ser
procesados y analizados para compararlos y
validarlos con los requerimientos de
funcionamiento para una red que
aprovisione servicios convergentes triple
play.
4.1.Topología Física de la red
Globalnet
La red de Globalnet Colombia se encuentra
construida haciendo uso de un diseño plano
con interconexión en estrella extendida en
la cual se establecen 3 enlaces de
microondas principales que conforman la
troncal. La multiplexación para
interconectar los clientes se realiza por
medio de unos nodos secundarios que
despliegan la red haciendo uso de
conexiones punto – multipunto, teniendo en
cuenta el esquema de conectividad se
detectan los siguientes posibles problemas.
• Limitada cantidad de clientes por
saturación de los enlaces
• Se hace un uso inadecuado de la
capacidad del canal ya que el
enrutamiento es realizado desde la
cabecera, aumentando la
información de Headder y
disminuyendo el Payload para el
tráfico de datos.
• Se realiza un reusó de la red troncal
por el desbordamiento de
conexiones en la red punto
multipunto.
4.1.1. Cabecera (Headder)
La cabecera actual de la compañía
Globalnet Colombia consta de 3 servicios
de fibra óptica aprovisionados a 10 Megas
en ADSL (Asymetric Digital Suscriber
Line), los cuales se reciben en 3 cable Fibra
del ISP Claro, estos a su vez se conectan a
un equipo de cómputo con sistema
operativo RouterOS Mikrotik el cual es el
encargado de realizar en enrutamiento y el
balanceo de la carga. Cabe anotar que para
realizar el routing en este PC se hace
necesaria la implementación en hardware
de una tarjeta PCI Mikrotik RouterBoard
44GV de 4 puertos, a continuación se
describen las características, prestaciones y
limitaciones de los equipos y el software
implementado.
Adicional al Router Balanceador Mikrotik
se encuentran implementados un servidor
DNS y un Servidor Proxy interconectados
por medio de un switch capa 2, con los
cuales se minimizan los tiempos de
respuesta a las peticiones de los clie
que el DNS se encarga de realizar la
resolución de los nombres de dominio
asociados a las direcciones IP desde la red
local. La tabla de DNS se organiza de
acuerdo al sistema de nomenclatura
jerárquica, que se encuentra en la base de
datos que se autoalimenta cada vez que el
cliente realiza una consulta o petición a
través de los protocolos HTTP, HTTPS,
entre otros. La función del servidor proxy
es la de interceptar la comunicación entre el
cliente y un servidor destino, aumentando
la seguridad de la red y el rendimiento de la
misma.
Figura 1. Cabecera Globalnet (equipos activos e
interconexiones en el Headder con los cuales se
aprovisiona el internet a clientes (locales y rurales).
La red de área extendida WAN se
encuentra implementada por
Adicional al Router Balanceador Mikrotik
se encuentran implementados un servidor
DNS y un Servidor Proxy interconectados
por medio de un switch capa 2, con los
cuales se minimizan los tiempos de
respuesta a las peticiones de los clientes ya
que el DNS se encarga de realizar la
resolución de los nombres de dominio
asociados a las direcciones IP desde la red
local. La tabla de DNS se organiza de
acuerdo al sistema de nomenclatura
jerárquica, que se encuentra en la base de
utoalimenta cada vez que el
cliente realiza una consulta o petición a
través de los protocolos HTTP, HTTPS,
entre otros. La función del servidor proxy
es la de interceptar la comunicación entre el
cliente y un servidor destino, aumentando
a red y el rendimiento de la
Figura 1. Cabecera Globalnet (equipos activos e
interconexiones en el Headder con los cuales se
aprovisiona el internet a clientes (locales y rurales).
La red de área extendida WAN se
encuentra implementada por medio de
enlaces inalámbricos los cuales tienen
como nodo 0 la cabecera de Globalnet
ubicada en la calle 32 con 16, la cual se
enlaza con la torre situada en el cerro
paraíso de la ciudad de Bogotá esto se logra
por medio de 2 equipos Mikrotik Router
Board 433 AH con sus respectivos radios
XR5, desde allí se realiza otro enlace hasta
el nodo 1 de Usatama, esto significa que el
servicio realiza 3 saltos hasta llegar al
switch principal del nodo Usatama
Figura 2. Pruebas de simulación de enlace entre las
troncales de Globalnet y Usatama (prueba con airlink en
donde los resultados del enlace son
de 24 Mbps).
A continuación se realiza el análisis
matemático del comportamiento ideal del
medio, lo cual se analizara más adelante
comparando los resultados teóricos con los
prácticos en cuanto a potencia de recepción
y throughput.
enlaces inalámbricos los cuales tienen
como nodo 0 la cabecera de Globalnet
ubicada en la calle 32 con 16, la cual se
enlaza con la torre situada en el cerro
paraíso de la ciudad de Bogotá esto se logra
por medio de 2 equipos Mikrotik Router
d 433 AH con sus respectivos radios
XR5, desde allí se realiza otro enlace hasta
el nodo 1 de Usatama, esto significa que el
servicio realiza 3 saltos hasta llegar al
switch principal del nodo Usatama.
Figura 2. Pruebas de simulación de enlace entre las
troncales de Globalnet y Usatama (prueba con airlink en
donde los resultados del enlace son -65dB con throughput
de 24 Mbps). [1]
A continuación se realiza el análisis
matemático del comportamiento ideal del
medio, lo cual se analizara más adelante
o los resultados teóricos con los
prácticos en cuanto a potencia de recepción
4.1.2. Topología Lógica de la red
implementada
Posterior al análisis de la topología física y
de los cálculos y pruebas del
comportamiento de los enlaces de
microondas, se debe proceder con el
estudio de la configuración lógica de los
equipos, encontrando que la red está
configurada en dos segmentos
equipos troncales y
distribución, desde estos últimos se realiza
la asignación de direcciones IP por medio
de DHCP hacia las tarjetas inalámbricas de
los equipos del cliente.
. Topología Lógica de la red
Posterior al análisis de la topología física y
de los cálculos y pruebas del
de los enlaces de
microondas, se debe proceder con el
estudio de la configuración lógica de los
equipos, encontrando que la red está
configurada en dos segmentos, uno para los
equipos troncales y otro para la
estos últimos se realiza
la asignación de direcciones IP por medio
de DHCP hacia las tarjetas inalámbricas de
los equipos del cliente.
Tabla 5. Enrutamiento equipos Globalnet
Como lo muestra la tabla 5 se tiene el
segmento de clase B para la red troncal
encontrando allí los enlaces de dual Stream
y los punto a punto que extienden la red a
lo largo de la zona del Tequendama en
Cundinamarca y en Bogotá (más
específicamente USATAMA), el segmento
de red clase A es asignado a los equipos
que realizan la interconexión a las LAN de
los clientes aprovisionados por el ISP.
Posterior a esta validación se realiza la
verificación de la configuración de los
radios enlaces encontrando que estos actúan
como un bridge entre sus interfaces razón
por la cual no se realiza una gestión del
QoS, aumenta la congestión del canal y por
ende la latencia en la red.
5. Análisis del tráfico de servicios
triple play
El primer paso para determinar la
funcionalidad de una red de datos es
dimensionar los requerimientos de tráfico
para la prestación de los servicios, lo cual
Tabla 5. Enrutamiento equipos Globalnet
Como lo muestra la tabla 5 se tiene el
segmento de clase B para la red troncal
encontrando allí los enlaces de dual Stream
y los punto a punto que extienden la red a
lo largo de la zona del Tequendama en
Cundinamarca y en Bogotá (más
específicamente USATAMA), el segmento
de red clase A es asignado a los equipos
conexión a las LAN de
los clientes aprovisionados por el ISP.
Posterior a esta validación se realiza la
verificación de la configuración de los
radios enlaces encontrando que estos actúan
como un bridge entre sus interfaces razón
una gestión del
QoS, aumenta la congestión del canal y por
Análisis del tráfico de servicios
El primer paso para determinar la
funcionalidad de una red de datos es
dimensionar los requerimientos de tráfico
prestación de los servicios, lo cual
servirá de base para definir el throughput
requerido para la atención de los clien
estos valores se deben
resultados de las pruebas prácticas
entregadas por la herramienta
cual genera un flujo de datos UDP o TCP
Teniendo en cuenta
continuación se presenta la tabla de
requerimientos mínimos por cliente para la
prestación de servicios triple play.
Tabla 6. Requerimientos de capacidad para servicios
triple play en un cli
La tabla 6 muestra los requerimientos
mínimos de capacidad
servicios triple play por cliente
a la normativa de Colombia y la
estandarización Internacional (para el caso
de televisión en estándar DVB
ello para determinar la factibilidad en la
implementación de los servicios se requiere
realizar una medición del tráfico generado
con un solo cliente conectado. Para ello se
hace uso de la herramienta de medición
implementada en el software GUI Winbox.
servirá de base para definir el throughput
requerido para la atención de los clientes,
deben comparar con los
resultados de las pruebas prácticas
entregadas por la herramienta de pruebas, el
un flujo de datos UDP o TCP.
cuenta lo anterior a
continuación se presenta la tabla de
requerimientos mínimos por cliente para la
prestación de servicios triple play.
Requerimientos de capacidad para servicios
triple play en un cliente
muestra los requerimientos
capacidad para la prestación de
servicios triple play por cliente de acuerdo
a la normativa de Colombia y la
estandarización Internacional (para el caso
en estándar DVB), adicional a
ello para determinar la factibilidad en la
implementación de los servicios se requiere
realizar una medición del tráfico generado
nte conectado. Para ello se
uso de la herramienta de medición
ntada en el software GUI Winbox.
Figura 2 Pruebas de Throughput del enlace Globalnet
Usatama desde el software GUI Winbox de Mikrotik
Como se muestra en la imagen
red presenta un tráfico de 83.2 Kbps para
un solo cliente, con un solo servicio, lo que
significa que el throughput de 24 Mbps es
insuficiente para la proyección de la
compañía, teniendo en cuenta que el
número de clientes a aprovisionar es de
1000, por ende se deduce que el throughput
que debe garantizarse es de 90 Mbps solo
para el servicio de internet.
6. SELECCIÓN DE LA
METODOLOGÍA DE RED Y
ESTUDIO DEL MEDIO DE
TRANSMISIÓN
La elección del modelo jerárquico de 3
capas, surge por la necesidad de establecer
un modelo de aprovisionamiento de
servicios en donde se puedan establecer
políticas de calidad de servic
clientes, adicional a ello se requiere que la
implementación de la troncal consuma lo
menos posible del canal por datos o
paquetes de administración y enrutamiento.
Pruebas de Throughput del enlace Globalnet
Usatama desde el software GUI Winbox de Mikrotik
imagen anterior la
red presenta un tráfico de 83.2 Kbps para
un solo cliente, con un solo servicio, lo que
l throughput de 24 Mbps es
insuficiente para la proyección de la
compañía, teniendo en cuenta que el
número de clientes a aprovisionar es de
que el throughput
garantizarse es de 90 Mbps solo
ELECCIÓN DE LA
METODOLOGÍA DE RED Y
DEL MEDIO DE
La elección del modelo jerárquico de 3
capas, surge por la necesidad de establecer
un modelo de aprovisionamiento de
servicios en donde se puedan establecer
políticas de calidad de servicio para los
clientes, adicional a ello se requiere que la
implementación de la troncal consuma lo
menos posible del canal por datos o
ación y enrutamiento.
Figura 3 Posibles soluciones de red y transporte entre
capas
Es importante tener en cuenta que la red de
transporte que une la capa de core con la
capa de distribución es
el tráfico total de la red desde el punto de
distribución hacia el core y viceversa, lo
anterior contemplando que para la
implementación de la red de Usatama se
debe seguir la siguiente topología física:
Figura 4 Topología de red para el aprov
servicios hacia USATAMA
En la figura 4 se muestra la topología de
red a implementar en el conjunto
residencial para ofrecer servicio a cada uno
de los clientes. Inicialmente se muestra la
capa de core la cual debe ser implementada
en Globalnet Calle 32 NOC principal en
donde se realizará la convergencia de
servicios para ser enviados por medio de la
red de transporte 1 hasta llegar a la etapa de
distribución, allí se debe realizar la
multiplexación de la señal que debe ser
Figura 3 Posibles soluciones de red y transporte entre
capas
Es importante tener en cuenta que la red de
transporte que une la capa de core con la
capa de distribución es la que debe soportar
el tráfico total de la red desde el punto de
distribución hacia el core y viceversa, lo
anterior contemplando que para la
implementación de la red de Usatama se
debe seguir la siguiente topología física:
Topología de red para el aprovisionamiento de
USATAMA
se muestra la topología de
red a implementar en el conjunto
residencial para ofrecer servicio a cada uno
de los clientes. Inicialmente se muestra la
capa de core la cual debe ser implementada
net Calle 32 NOC principal en
donde se realizará la convergencia de
servicios para ser enviados por medio de la
red de transporte 1 hasta llegar a la etapa de
distribución, allí se debe realizar la
multiplexación de la señal que debe ser
distribuida a través de la red de transporte 2
hasta llegar a la capa de acceso por donde
se entrega el servicio al cliente en un CPE
(o equipo terminal del cliente) el cual es
seleccionado según la tecnología utilizada
para tal fin.
La capa de core es el núcleo general de la
red en donde se integran los servicios y los
contenidos a aprovisionar en los clientes,
por tal motivo la capa core no solo alimenta
la red de distribución a implementar en
Usatama sino también las distintas redes de
distribución que deban ser diseñadas para
dar cobertura a todos los clientes con que
actualmente cuenta Globalnet. La red de
transporte 1 debe ser diseñada en anillo con
el fin de brindar redundancia en casos de
corte o daño en el medio de transmisión
para cumplir con los ANS o SLA’s (tiempo
de atención a fallas) acordado con el cliente
en la firma del contrato para la prestación
del servicio, con ello se garantiza que en la
eventualidad de ocurrencia de fallas o
cortes inesperados del servicio por
inestabilidad en el sistema se pueda contar
con un back up o sistema de respaldo que
haga que dichos fallos sean transparentes
para los usuarios, manejando una baja
probabilidad de interrupción definitiva en el
servicio.
Teniendo en cuenta lo anterior, se realizará
inicialmente el análisis y comparación de
los posibles medios a utilizar determinando
de esta forma el medio de transporte que
permita la transmisión de servicios triple
play y así determinar la tecnología a utilizar
para la implementación de cada una de las
capas del diseño.
A continuación se realizará el estudio y
análisis de los posibles medios de
transmisión para ser implementado en la
red de transporte 1, a excepción del medio
no guiado mediante radio enlace el cual ya
se comprobó que no cumple con los
requerimientos de capacidad para soportar
el tráfico generado y el aprovisionamiento
de servicios triple play.
Para el caso de Globalnet Colombia la ruta
que debe tomar el medio de transmisión
debe ir acorde a las ducterias de la empresa
Codensa la cual arrienda sus cometidas a
Globalnet para realizar el tendido del medio
de transmisión que se determine en esta
propuesta. Dado lo anterior la distancia que
debe soportar el medio es de
aproximadamente 2.28 km sin contemplar
las reservas de cable que se acostumbra a
dejar en caso de requerir empalmería o
cambio de ubicación.
Con la información obtenida en cuanto a la
distancia, el tráfico generado por los
servicios y los requerimientos de
convergencia se procede a realizar un
estudio comparativo entre los diversos
medios de transmisión consignando la
información en la tabla 9.
Tabla 9 comparativo características medios de transmisión [2]
Medio / Característica Par Trenzado Cable coaxial
Fibra Óptica
monomodo Fibra Óptica multimodo
Radio enlace
microondas
Distancias medias
100 m a 67 MHz hasta 500 m 100 Km 2.5 Km
15 Km en línea de vista sin
interferencia y con antena de más de
30 dBi
Ancho de Banda
Categoría Ancho de banda
Categoría Ancho de banda
50 GHz
Tipo de
fibra
Ancho de banda MHZ x Km
850 nm/ 1300 nm
700 MHz
1 0.4MHz RG6
350 MHz - 400 MHz OM1 200MHz / 500MHz 2 4MHz
3 16MHz RG8
350 MHz - 400 MHz 4 20MHz
OM2 500MHz / 500MHz 5 100MHz RG11
350 MHz - 400 MHz 5e 100MHz
6 250MHz H500 500 MHz
OM3 1500MHz /
500MHz 6a 500MHz 7 600MHz
Atenuación dB/Km
categ/Velocidad de propagación Atenuación
categ/ Frecuencia
Atenuación dB /100 mts
<= 0.35
Tipo de
fibra
Atenuación
850 nm / 1300 nm
64 dB/ 3 Km
Cat 1 /4 Mbps 13 RG6/1Ghz 32,15
OM1 <3.5 / <1.5 Cat 2/10 Mbps 20
Cat 3 /16 Mbps 25 RG8/1 Ghz 75,5
Cat 4 /20 Mbps 67
OM2 <3.5 / <1.5 Cat 5 /100 Mbps dep velocidad RG11/1
Ghz 25,6 Cat 5e /hasta
1Gbps dep velocidad
Cat 6 1Gbps H500/1
Ghz 8,27 OM3 <3.5 / <1.5 Cat 6a 10Gbps
Cat 7 sup a 10Gbps Velocidad de transmisión
4,10,16,20 Mbps 10 Mbps - 100 Mbps 10Gbps 100Mbps - 1Gbps 54Mbps
Teniendo en cuenta las características
necesarias para el aprovisionamiento de
servicios triple play se encuentra que la
fibra SMF es el único medio que cumple
con los parámetros de ancho de banda y
capacidad del canal por encima de los 2
Gbps a una distancia igual o superior a los
3 Km, razón por la cual se selecciona como
medio de transporte tanto para la red de
transporte 1 como para la red de
distribución después del Splitter óptico, el
cual llevara los datos del core a la capa de
distribución.
El siguiente paso en la construccion de la
red es el estudio de las arquitecturas sobre
redes opticas para ello se presenta el cuadro
comparativo de las diferentes arquitecturas
de redes con fibra óptica en este se
comparan las caracteristicas mas relevantes
como los son velocidad de carga y
descarga, capacidad del canal y costo
Tabla 10. Comparativo de arquitecturas de red sobre fibra
La tabla 10 Compila las características más
relevantes de las diferentes arquitecturas de
redes ópticas, obteniendo como resultado
que la arquitectura FTTB es la que presenta
mejores prestaciones y cumple con
requerimientos de la red para prest
servicios triple play, sumado
optimización de tiempos
implementación y por ende la reducción de
costos. Siendo la solución más óptima para
el caso de Globalnet Colombia.
en cuenta lo anterior, el diagrama de la red
de transporte para la implementación de
servicios triple play para el ambiente de
pruebas de Globalnet es el modelado en la
figura 5.
figura 5. Diagrama de bloques de la red propuesta para el
aprovisionamiento de servicios de Globalnet
Teniendo en cuenta las consideraciones de
diseño las cuales inciden directamente en
Arquitectura
HFC 10 Mbps
FTTH 100 Mbps
FTTC 25 a 52 Mbps
FTTB 50 Mbps
FTTEx 6 Mbps
Download Upload
comparan las caracteristicas mas relevantes
velocidad de carga y
, capacidad del canal y costo. Con
ello se realiza una selección asertiva de
acuerdo a los requerimientos de
la red de Globalnet Colombia S.A
Tabla 10. Comparativo de arquitecturas de red sobre fibra óptica [3]
Compila las características más
arquitecturas de
obteniendo como resultado
la arquitectura FTTB es la que presenta
mejores prestaciones y cumple con los
requerimientos de la red para prestación de
sumado a la
tiempos en la
implementación y por ende la reducción de
más óptima para
el caso de Globalnet Colombia. Teniendo
en cuenta lo anterior, el diagrama de la red
de transporte para la implementación de
os triple play para el ambiente de
pruebas de Globalnet es el modelado en la
iagrama de bloques de la red propuesta para el
aprovisionamiento de servicios de Globalnet
Teniendo en cuenta las consideraciones de
diseño las cuales inciden directamente en
las características de operación y
funcionamiento de la fibra óptica, por
causas de atenuación por Splitters,
empalmes, ODF, etc. En la sección anterior
se analizó y se seleccionó la arquitectura
FTTB teniendo en cuenta que en
arquitecturas como FTTH el número de
Splitters degradan la señal ostensiblemente
hasta el punto de ser imposib
reconstrucción de los datos en el ot
extremo, Adicional a
que la implementación de esta
combinado con tecnologías
de ultima milla, facilita el uso de la red d
cableado existente, reduciendo el costo por
obra civil para la instalación de acometidas
para el tendido de una nueva red de datos.
Posterior a la selección
procede a definir el tipo de
la cual se van a transportar
la red óptica pasiva xPON para ello se
presenta el siguiente cuadro comparativo
para la selección de la tecnología.
Capacidad
del canal
Numero de clientes
conectados por ONT Distancia del cobre
Costos de
implementación
10 Mbps 1 Mbps 10 mbps
hasta 128 dependiendo
tecnologia DOCSIS
5 km o mas dependiendo el
numero de amplificadores
100 Mbps 100 Mbps 100 Mbps 1 0 mts
25 a 52 Mbps 2 Mbps 25 a 52 Mbps 10 - 100 300 a 600 mts medio - bajo
50 Mbps 50 Mbps 100 Mbps 32 10 a 100 mts
6 Mbps 1 Mbps 7 Mbps 32 5 km
Download Upload
ello se realiza una selección asertiva de
acuerdo a los requerimientos de diseño de
a red de Globalnet Colombia S.A.
[3]
las características de operación y
funcionamiento de la fibra óptica, por
de atenuación por Splitters,
En la sección anterior
se analizó y se seleccionó la arquitectura
FTTB teniendo en cuenta que en
arquitecturas como FTTH el número de
Splitters degradan la señal ostensiblemente
hasta el punto de ser imposible la
reconstrucción de los datos en el otro
Adicional a lo anterior tenemos
ación de esta arquitectura
tecnologías de distribución
facilita el uso de la red de
, reduciendo el costo por
obra civil para la instalación de acometidas
ndido de una nueva red de datos.
selección de la arquitectura se
procede a definir el tipo de tecnología con
a transportar los datos sobre
pasiva xPON para ello se
siguiente cuadro comparativo
de la tecnología.
Costos de
implementación
bajo
alto
medio - bajo
medio
bajo
Tabla 11 comparativo de tecnologías xPON [4]
Característica TECNOLOGÍAS
APON BPON EPON GPON Tasa de transmisión Downstream 155 Mbps 155 a 622 Mbps 1244 Mbps 622- 1250 a 2488 Mbps
Tasa de transmisión Upstream 155 Mbps 155 a 622 Mbps 1244 Mbps 155, 622,1244,2488 Mbps Distancia Máxima física 20/25 Km 20/25 Km 10 Km 20/25 Km
Distancia Máxima lógica 20 Km (ONU- ONU) n/a 60 Km (OLT - ONU) 20KM (ONU - ONU)
Número Máximo de abonados por fibra óptica
32 32 32 64
Protocolo manejado en capa 2 (capa de enlace)
ATM ATM Ethernet Ethernet, ATM, TDM sobre
GEM
Capacidad máxima de división óptica 1:32 1:16 puede
alcanzarse hasta 32 1:128 pero en la practica solamente se utiliza 1:64
Video n/a RF RF+IP RF+IP Estandarización ITU - T G 983 ITU - T G 983.x 802.3ah ITU - T G984.1-5
Eficiencia típica Downstream 83% 83% 73% 93% Eficiencia típica Upstream 80% 80% 61% 94% Banda media por usuario 20 Mbps 20 Mbps 30Mbps 40Mbps
Como se muestra en la tabla 11, posterior a
la evaluación de las características más
relevantes de las tecnologías xPON se
obtiene que aquella que soporta todos los
requerimientos que se tienen para la
construcción de la red de transporte y
prestación de servicios convergentes para la
compañía Globalnet de Colombia S.A. Es
GPON. Las características más relevantes
y que supeditan la prestación del servicio
son:
� La tasa máxima de transferencia tanto
en downstream como en upstream es
superior a las demás tecnologías
aumentando la eficiencia y la capacidad
del canal requerido por cliente.
� Permite la convergencia de servicios
tanto en RF como en IP.
� GPON es una tecnología que permite la
convergencia de múltiples servicios (no
solamente servicios triple play), lo que
garantiza su escalabilidad y estabilidad.
Finalmente se concluye el estudio objeto de
este proyecto con la selección de la
tecnología de última milla a implementar,
la cual debe estar en la capacidad de
aprovisionar servicios convergentes a más
de 1000 usuarios, adicional a ello permitir
la administración de perfiles por usuario y
optimizar la calidad del servicio para el
cliente, para ello se tienen las diversas
tecnologías de distribución en última milla
en las cuales se destacan ADSL2+ y VDSL
siendo estas las que presentan mejores
prestaciones en cuanto ancho de banda y
capacidad del canal en cortas distancias,
haciendo uso de medios de transmisión
guiados como el coaxial o la fibra,
optimizando el costo de las
implementaciones, a continuación se
presenta la gráfica y la tabla que resume las
características principales de las
tecnologías de última milla.
Tecnologia
Caracteristica
Distancia
Señalización
Normalización
Espectro
Anchos de banda Downstream: 8 Mbps
Figura 6 Ancho de banda Vs. Distancia para tecnologías
xDSL aplicable a arquitecturas FTTx
La tabla 12 finaliza con el estudio de la red
de distribución y acceso ya que esta nos
muestra las características relevantes de la
tecnologías de ultima milla, obteniendo que
VDSL2 es la tecnología con mejores
Tabla 12 Comparativo de
Los equipos de acceso dependen netamente
de la solución de última milla seleccionada,
ya que para encontrar sincronización entre
los dispositivos se requiere que el DSLAM
y el CPE operen en la misma banda,
teniendo en cuenta lo anterior los CPE
módems VDSL2 con desagregación de
servicios.
7. SELECCIÓN DE EQUIPOS
PARA EL DISEÑO FINAL
La última fase del diseño y entrega del
estudio de factibilidad es la selección de los
posibles equipos a implementar, para ello
ADSL ADSL2 ADSL2+ VDSL
5 Km 5.5 Km - 6.5 Km (L) 5.5 Km - 6.5 Km (L) 1.5 Km
DMT DMT DMT QAM DMT
ANSI T1.413
ITU-T G.992.1 ITU-T G.992.3 ITU-T G.992.5 ITU-T G.993.1 ITU-T G.993.2
1.104 MHz 1.104 MHz 2.208 MHz 12 MHz
Upstream: 1 Mbps
Downstream: 8 Mbps
Upstream: 1 Mbps
Downstream: 12 Mbps
Upstream: 1 Mbps
Upstream: 3.5 Mbps
Downstream: 24 Mbps
Upstream: 55 Mbps
Downstream: 55 Mbps
Upstream: 100 Mbps
Downstream: 100 Mbps
de banda Vs. Distancia para tecnologías
xDSL aplicable a arquitecturas FTTx
con el estudio de la red
de distribución y acceso ya que esta nos
muestra las características relevantes de la
ultima milla, obteniendo que
es la tecnología con mejores
prestaciones con respecto a sus
predecesoras, siendo el control
distancia en el tendido de la red de abonado
la característica a tener en cuenta para
explotar las mejores prestaciones de esta.
Sin embargo hay que resaltar que al tener
un punto de distribución
distancias máximas de 1000
representa que la velocidad de
aprovisionamiento del servicio puede ser
hasta de 100 Mbps.
Tabla 12 Comparativo de tecnologías de distribución de ultima milla
Los equipos de acceso dependen netamente
de la solución de última milla seleccionada,
ya que para encontrar sincronización entre
los dispositivos se requiere que el DSLAM
y el CPE operen en la misma banda,
lo anterior los CPE son
módems VDSL2 con desagregación de
DE EQUIPOS
PARA EL DISEÑO FINAL
La última fase del diseño y entrega del
estudio de factibilidad es la selección de los
posibles equipos a implementar, para ello
se consultó con los proveedores Ericsson,
Huawei y Motorola, acerca de los equipos
que integran sus soluciones GPON en
FTTB con MDU y DSLAM VDSL2
compilando la información
siguientes cuadros comparativos
Tabla 13 Comparación de equipos OLT
OLTEricsson BLM
1500Capacidad de conmutaccion
320 Gbps
Soporte Triple play SI
Division optica 1:64velocidad upstream 2.5 Gbps
Velocidad Downstream
1.2 Gbps
N. de ONT soportados por fibra
7600
Encriptacion AES 64 bits
costo US 19700
VDSL2
1.5 Km
DMT
ITU-T G.993.2
30 MHz
Upstream: 100 Mbps
Downstream: 100 Mbps
con respecto a sus
predecesoras, siendo el control de la
distancia en el tendido de la red de abonado
la característica a tener en cuenta para
explotar las mejores prestaciones de esta.
Sin embargo hay que resaltar que al tener
un punto de distribución se logran
istancias máximas de 1000 mts lo cual
representa que la velocidad de
aprovisionamiento del servicio puede ser
stribución de ultima milla
los proveedores Ericsson,
Huawei y Motorola, acerca de los equipos
que integran sus soluciones GPON en
FTTB con MDU y DSLAM VDSL2
información en los
siguientes cuadros comparativos.
Tabla 13 Comparación de equipos OLT
Ericsson BLM Huawei MA5680T
Motorola AXS 1800
480 Gbps 200 Gbps
SI SI
1:64 1:322.5 Gbps 2.5 Gbps
1.2 Gbps 1.2 Gbps
8000 3584
AES 128 bits AES 128 bits
US 6700 US 7800
Tabla 14 Comparación de equipos ONT
Tabla 15 Comparación de equipos VDSL2
Al verificar las tablas anteriores se destaca
la solución de Huawei la cual presenta unas
óptimas características dentro de las cuales
se encuentra la alta velocidad de la placa
base de la OLT, la seguridad del equipo, el
soporte y gestión remota adicional a la
inversión más económica.
8. Pruebas In vitro
Con el fin de corroborar los resultados
teóricos y de selección de tecnologías se
realizaron algunas pruebas sobre una red de
pruebas comprendida entre Globalnet Calle
32 y el conjunto residencial Usatama, para
ello se tendieron aproximadamente 3
kilómetros de fibra sobre las cuales se
midió con OTDR la atenuación del canal,
del mismo modo se conectaron equipos en
los dos extremos y mediante la topología
cliente/servidor se realizaron pruebas con
IPERF para validar el throughput del canal
instalado, obteniendo los siguientes
resultados:
Figura 7 Prueba de Iperf sobre el canal de Fibra
Como lo muestra la figura 7 se realizan 3
pruebas de captura de paquetes a través de
la aplicación de tráfico Iperf, obteniendo un
Bandwidth entre los 76 y los 90 Mbps con
throughput de 92.5 Mbyte, lo que significa
que la capacidad del canal se ve limitado
por la velocidad de las tarjetas de red (las
cuales son 10/100) mas no del medio de
transmisión, en caso contrario el canal
hubiese podido proporcionar mayor
capacidad (cercana a los 2 Gbps), con lo
ello se corrobora el buen funcionamiento
del canal de fibra tendido, posterior a la
prueba de IPERF se realiza la prueba de
OTDR con la cual se determina la
dispersión para el cálculo de atenuaciones,
desde el equipo de medición.
Las pruebas realizadas con el OTDR
consisten en conectar el equipo a un
extremo de la fibra óptica y configurar el
tiempo, rango de distancia, longitud de
onda y resolución, con estos parámetros el
equipo conoce el haz de luz que atraviesa la
fibra, y se pone en modo de espera, en el
cual el APD captura los datos y realiza la
DSLAM Ericsson EDA 1200 Huawei MA 5662 Versa MA 5616N. clientes por modulo 12 48 16Throughput por cliente 100 Mbps 100 Mbps 100 Mbps
QoS SI SI NOACL SI SI SI
Multicast SI SI SI
Seguridad anti spoffing IP
MAC, anti spoffing IP, filtrado MAC e
IP, firewall Filtrado MAC e IP
Gestion SSH, SNMP v1, V2SSH, telnet, SNMP
V1, V2, V3 SNMP v.1, V2Costo US 1800 US 2300 US 1500
MDUEricsson
T720GHuawei MA
5662
Motorola ONT6000G
ET
DBA SI SI SIN. de
suscriptores N/A 48 N/ATecnologia GPON/GEPON GPON/EPON GPON
precio US 1500 US 2300 US 1200
gráfica correspondiente al tendido de fibra
realizado y empalmado, como se
continuación:
Figura 8 Prueba de OTDR realizada por equipo JDSU
Las pruebas realizadas sobre el cable de
fibra tendido muestran el empalme
existente en el armario a unos 1806 metros
el cual produce una atenuación sobre el
medio de transmisión de 0.601 dB, los otros
dos eventos corresponden a pendientes
tendido sobre el cable que incrementaron el
índice de retrospección de
cuales producen a los 2710 metros una
atenuación de 0.982 dB y la última a los
3043 metros con una atenuación de 1.349
dB siendo este último el registro más alto a
lo largo del tendido de fibra.
Finalmente la investigación conlleva a
realizar una simulación sobre el software de
redes OPNET, el cual proporciona la
información necesaria para
funcionamiento del canal y la convergencia
gráfica correspondiente al tendido de fibra
como se muestra a
Figura 8 Prueba de OTDR realizada por equipo JDSU
as pruebas realizadas sobre el cable de
fibra tendido muestran el empalme
existente en el armario a unos 1806 metros
el cual produce una atenuación sobre el
medio de transmisión de 0.601 dB, los otros
dos eventos corresponden a pendientes de
tendido sobre el cable que incrementaron el
índice de retrospección de Rayleight las
cuales producen a los 2710 metros una
atenuación de 0.982 dB y la última a los
3043 metros con una atenuación de 1.349
dB siendo este último el registro más alto a
Finalmente la investigación conlleva a
realizar una simulación sobre el software de
redes OPNET, el cual proporciona la
a establecer el
y la convergencia
de servicios al conectar l
ONU con una fibra de 2,5 Gbps de
capacidad. El software de
OPNET divide el ambiente en tres capas
fundamentales las cuales son el process
model, node model, y el ambiente de
simulación como se muestra a
continuación:
Figura 9 Node Model (OLT)
Figura 10 Process Model
Posterior al montaje del ambiente se
procede a realizar la simulación obteniendo
los siguientes resultados:
Figura 11 Busy OLT y ONT
ctar los equipos OLT y
con una fibra de 2,5 Gbps de
l software de simulación
OPNET divide el ambiente en tres capas
fundamentales las cuales son el process
model, node model, y el ambiente de
ación como se muestra a
Figura 9 Node Model (OLT)
Figura 10 Process Model
Posterior al montaje del ambiente se
procede a realizar la simulación obteniendo
los siguientes resultados:
Figura 11 Busy OLT y ONT
Busy es un parámetro entrega
OPNET que permite establecer la
ocupación del canal por parte del equipo
que en ese instante de tiempo está
consumiendo el recurso. El resultado del
parámetro es de tipo Booleano, siendo 0
cuando el canal no está siendo ocupado y 1
en el caso contrario. Teniendo en cuenta lo
anterior y de acuerdo a las interrupciones
programadas en el código, se puede
evidenciar que la ONU solamente tiene
permisos para transmitir la información de
sus colas cada 0.5 segundos. Caso contrario
a lo que ocurre con la OLT.
Figura 12 tráfico de colas, de voz (1), video (2), datos(3)
El tráfico generado y tratado por la ONU
es almacenado en subcolas diferentes para
realizar la comparación de las
características de cada uno de los
Busy es un parámetro entregado por
OPNET que permite establecer la
ocupación del canal por parte del equipo
que en ese instante de tiempo está
consumiendo el recurso. El resultado del
parámetro es de tipo Booleano, siendo 0
cuando el canal no está siendo ocupado y 1
rio. Teniendo en cuenta lo
anterior y de acuerdo a las interrupciones
programadas en el código, se puede
evidenciar que la ONU solamente tiene
permisos para transmitir la información de
sus colas cada 0.5 segundos. Caso contrario
(1), video (2), datos(3)
El tráfico generado y tratado por la ONU
es almacenado en subcolas diferentes para
realizar la comparación de las
s de cada uno de los servicios,
siendo la figura 12 -
subcola de voz en donde se
tráfico generado por el servicio de voz,
pese a tener un tamaño de paquete menor,
se encuentra realizando el envío de este
mayor frecuencia, basados en ello, el
tráfico para el servicio de
(VoIP) requiere que
disponibilidad de la capacidad del canal
garantizado por lo que GPON establece la
independencia de servicio por medio de T
CON, lo anterior cobra importancia por
encima de los demás servicios dado que la
falta de disponibilidad del canal
en factores notables de prestación de
servicio para el usuario (corte de llamadas,
retraso en el envío de la voz, voz entre
cortada, entre otros).
Para el caso de la subcola de video (Figura
12 - 2) se tiene un consumo aproximado de
15 megas, el cual represent
generadas por un canal de televisión en
HDTV para 9 clientes en multicast, cada
envío de información por parte de la OLT
se realiza con intervalos de 2 ms, con lo
cual se reconstruye la información
suficiente para que el video tenga fluid
nótese que a diferencia de la voz el
del paquete es mayor pero se muestrea con
menos frecuencia, esto se debe a que el
paquete enviado para video es de tipo UDP
1 el resultado de la
subcola de voz en donde se analiza que el
tráfico generado por el servicio de voz,
pese a tener un tamaño de paquete menor,
se encuentra realizando el envío de este con
mayor frecuencia, basados en ello, el
para el servicio de voz sobre IP
que exista una mayor
disponibilidad de la capacidad del canal
por lo que GPON establece la
independencia de servicio por medio de T-
cobra importancia por
encima de los demás servicios dado que la
falta de disponibilidad del canal repercute
factores notables de prestación de
servicio para el usuario (corte de llamadas,
retraso en el envío de la voz, voz entre
la subcola de video (Figura
) se tiene un consumo aproximado de
15 megas, el cual representa las peticiones
generadas por un canal de televisión en
HDTV para 9 clientes en multicast, cada
envío de información por parte de la OLT
se realiza con intervalos de 2 ms, con lo
cual se reconstruye la información
suficiente para que el video tenga fluidez,
que a diferencia de la voz el tamaño
es mayor pero se muestrea con
menos frecuencia, esto se debe a que el
paquete enviado para video es de tipo UDP.
9. CONCLUSIONES
Las metodologías de gestión de proyectos
son herramientas que facilitan la
coordinación entre las actividades y los
procesos de un proyecto, haciendo que el
gerente tenga una visión holística de las
actividades necesarias para la consecución
de los objetivos y facilitando el control,
seguimiento y optimización de los recursos
y del tiempo asignado para la ejecución del
emprendimiento.
Con este estudio se evidencia que las
características de capacidad del canal y
throughput requeridos para la prestación de
servicios convergentes (triple play a 1,9
Mbps) exigen a las compañías proveedoras
de servicios de telecomunicaciones la
implementación de redes más robustas las
cuales apuntan directamente a soluciones
de fibra óptica sobre arquitecturas GPON y
GEPON, que proveen capacidades de canal
superiores a los 2 Gbps impactando
directamente en los servicios ofertados y el
número de clientes conectados,
optimizando la capacidad de sus medios de
transmisión
- sobre troncales y reduciendo las
latencias en la red por saltos en equipos
activos.
- El diseño de la red propuesta aumenta
la eficiencia de la capacidad del canal
de la red implementada actualmente en
un 1000% incrementando de 24 Mbps
(actuales) a 2.488 Gbps, lo cual permite
el incremento de clientes conectados y
el numero de servicios ofertados,
aumentando la posibilidad de ingresos y
crecimiento de la compañía Globalnet
Colombia S.A.
10. BIBLIOGRAFIA
[1]En línea consultada: 05 de marzo de
2013 http://www.ubnt.com/airlink/
[2]J. JOSCKOWICZ, voz video y Telefonía
sobre IP, universidad de la república,
Uruguay, 2011
[3]A. QUISHPE, estudio de factibilidad de
una red de acceso, Quito Ecuador, 2010
[4]L. MACAS, Diseño de servicios de
telecomunicaciones para la población de
Pompeya, Escuela Superior de
Chimborazo, ecuador, 2010
[5] En línea, consultado 02 de marzo de
2013,
http://www.ramonmillan.com/tutoriales/fttb
vdsl2.php
Top Related