Universidad Tecnológica IsraelSeminario Fibra Óptica

Tecnologías de Acceso - Última Milla –Redes Híbridas de fibra y cable y Redes

PON.

2010

Nancy Rodríguez

02/07/2010

TECNOLOGÍAS DE ACCESO

ULTIMA MILLA

Las redes de acceso o última milla, tienen como propósito enlazar las redes de los operadores con sus usuarios, sean residenciales o corporativos.Permite la conexión entre la red LAN del cliente y la red de transporte del proveedor de servicio.

Se pueden considerar cuatro modalidades de acceso en función del medio de conexión:

Las redes de acceso vía cobre, entre las que se destacan las tecnologías xDSL.

Las redes de acceso vía radio, tales como celular, WLL, LMDS, MMDS, WLAN y satélite.

Las redes híbridas fibra – coaxial HFC. Las redes de acceso vía fibra óptica, como las redes PON y

las redes WDM.

Figura N. 1: Redes de transporte y acceso

Ventajas:

La red ofrece servicio de voz (para el cual estaba hecho originalmente) y actualmente se utiliza para acceso a Internet con o sin banda ancha.

Desventajas de la Última Milla

La infraestructura de última milla tiene el costo más alto de todos los elementos de una red. Los costos iniciales son altos, especialmente si se hace necesaria ductería.

Hay pocos usuarios en áreas rurales, y eso significa que la “milla intermedia” (desde el punto de acceso a la red de core) no se comparte eficientemente.

Por lo tanto se ofrecen altos precios a los clientes.

A pesar de que día a día los avances a nivel de las redes de comunicaciones tienden a crear una única red más consistente, de alta capacidad de tráfico, con mayor inteligencia y con un excelente nivel de confiabilidad, la cual ofrezca los servicios de transmisión de voz, datos, video y más; el transporte de la información en la última milla representa una de las áreas donde continuamente se invierte gran cantidad de tiempo de diseño e investigación, a fin de crear equipos y técnicas más eficientes que permitan a los usuarios finales integrarse a esta poderosa infraestructura de telecomunicaciones y aprovechar al máximo las ventajas y ancho de banda que ofrece la red para satisfacer sus necesidades de información.

Redes de Acceso por Fibra óptica

Ventajas Redes Acceso con Fibra óptica

Gran ancho de banda. Inmunidad a la interferencia y ruido. Bajo costo inicial en equipo de comunicaciones. No requiere personal especializado No usa el espectro radioeléctrico. No existe retardo.

Desventajas:

Cobertura limitada (del cableado). Alto costo de operación mensual. Costos dependientes de la distancia. Por razones de alto costo se hace muy difícil llevar la fibra a

cada hogar.

En la última milla sería solo aplicable a empresas o instituciones.

1. Redes híbridas de fibra y cable (HFC)

Figura N. 2: Diagrama distribución red HFC

Es una red de telecomunicaciones bidireccional que combina la fibra óptica y el cable coaxial como soportes de la transmisión de las señales, constituyéndose una plataforma tecnológica de banda ancha que permite el despliegue de todo tipo de servicios de telecomunicaciones como acceso a redes de datos.

El terminal de usuario en redes HFC de denomina cable módem y permite la transferencia de información desde y hacia la red mediante la misma plataforma de recepción de la señal de televisión por cable.

Figura N. 3: Conexión del cable módem

Emplean fibra óptica en la red troncal, desde la cabecera de generación de señales hasta los nodos ópticos.

Los nodos ópticos son receptores que hacen la conversión óptico/eléctrica de la señal en las áreas de servicio.

A partir de los nodos se extiende la red de distribución tradicional de cable coaxial.

Figura N. 4: Nodos de la red de distribución de cable coaxial

Además del servicio de distribución de señales de TV, la red HFC tiene capacidad para transportar servicios bidireccionales:

- Telefonía- Datos

1.1. Ventajas:

Empleando cable módem se puede ofrecer una amplia gama de velocidades sin necesidad de cambiar la tecnología.

Trabaja en un ambiente compartido como en las redes LAN, entre más usuarios menor desempeño.

Siendo la red HFC un medio bidireccional, permite desplegar redes de telecomunicación multiservicio.

Mayor capacidad de transmisión, distancias de acceso y servicios asociados.

Se extiende a áreas metropolitanas cada vez más extensas e interconectadas.

Típicamente empleadas para distribución de CATV.

1.2. Desventajas

Medio Compartido (seguridad pobre). Diferentes estándares entre EEUU y Europa.

1.3. Características

Usa un medio compartido. (Ethernet) Distribución en bus. Velocidades asimétricas: Download 10Mbit/s compartido,

Upload 768kbit/s o 3Mbit/s compartido. Posibilidad de simetría hasta 10 Mbps. Diseñado para usuarios residenciales.

1.4. Límites físicos

No hay límite de distancia. Cada bus HFC tiene capacidades hasta 50Mbps en sentido

red-usuario y 10Mbps en sentido usuario-red.

1.5. Equipamiento Adicional.

Splitter Tv/Datos

1.6. Fortalezas

Alta velocidad. Se vende con contenido. Bajo Precio.

1.7. Diagrama de la Red HFC

Figura N. 5: Red HFC1.8. Servicios de la Red HFC

Figura N. 6: Servicios de la red HFC

1.9. Distribución del ancho de banda

Figura N. 7: Distribución ancho banda de la red HFC

2. Redes PON (Passive Optical Network)

Una Red Óptica Pasiva (PON) es una única fibra óptica bidireccional y compartida que utiliza acopladores ópticos para ramificarse formando una económica red de acceso con topología punto multipunto hasta el usuario final.

PON que viene del inglés Passive Optical Network permite eliminar todos los componentes activos existentes entre el servidor y el cliente introduciendo en su lugar componentes ópticos pasivos (divisores ópticos pasivos) para guiar el tráfico por la red, cuyo

elemento principal es el dispositivo divisor óptico (conocido como splitter).

La utilización de estos sistemas pasivos reduce considerablemente los costos y son utilizados en las redes FTTH (Fiber to the home) Fibra hasta el usuario.

Figura N. 8: Diagrama de la red PON

2.1. Clases de Redes PON

APON (ATM PON) EPON (Ethernet PON)- EPON DOWNSTREAM- EPON UPSTREAM

2.2. Ventajas de las redes ópticas pasivas (PON)

Aumento de la cobertura hasta los 20 Km. (desde la central). Con tecnologías DSL como máximo se cubre hasta los 5,5 Km.

Ofrecen mayor ancho de banda para el usuario. Mejora en la calidad del servicio y simplificación de la red

debido a la inmunidad que presentan a los ruidos electromagnéticos.

Minimización del despliegue de fibra óptica gracias a su topología.

Reducción del consumo gracias a la simplificación del equipamiento.

Más baratas que las punto a punto.

2.3. Ventajas Técnicas EPON

Topología- Punto-Multipunto full-dúplex.- Concentración de tráfico en Red de Acceso (arquitectura Hub:

PCC).- Flexible (lineal en árbol) y/o Redundante (STP, RSTP

802.1w).

Red Óptica:- Capacidad (1 Gbps) + Alcance (hasta 20km) + Inmune

Interferencias.

Compatibilidad- Estándar 802.3ah.- Compatible dispositivos IP – Ethernet.

Seguridad- Seguridad: VLAN 802.1Q y DBA.

Carrier Class- Redundancia en elementos comunes y en interfaces de red.- VLAN stacking, MSTP 802.1s y Trunk aggregation 802.1ad,

Multicast.

Triple Play Services (video+voz+datos)- Calidad de Servicio (QoS 802.1p) y DBA (0 colisiones, 0

fragmentación).

2.4. Desventaja

Costo elevado y limitaciones técnicas (ATM, 155Mbps).

Bibliografía:

http://www.google.com.ec/url? sa=t&source=web&cd=9&ved=0CDgQFjAI&url=https%3A%2F

%2Fwww.u-cursos.cl%2Fingenieria%2F2005%2F1%2FEL55A%2F1%2Fmaterial_docente%2Fobjeto%2F67587&ei=tRUuTJ6BHYa8lQf_8KDkCg&usg=AFQjCNHxmShMWX9jgE533SGhu4S664WmsA

http://bieec.epn.edu.ec:8180/dspace/bitstream/ 123456789/546/5/T10469CAP4.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_%C3%B3ptica_pasiva