TECNOLOGÍAS DE ACCESO Última Milla de la Red La parte de las redes que conecta los usuarios fnales (residenciales o corporativos) a las redes de las operadoras de telecomunicaciones se conoce como red de acceso, aunque también está muy extendida la denominación “última milla”. aremos un repaso de las principales principales tecnolo!"as existentes en la actualidad para cubrir la conectividad en esta #ltima milla para usuarios residenciales o empresas con necesidades peque$as de conectividad, entre las que están %&'L, cable, * +l término de #ltima milla se comenó a utiliar en tele-on"a para re-erirse a la conexión entre el abonado y la central tele-ónica. % esta conexión también se la conoce como bucle de abonado. odas odas las conexiones entre los abonados y las centrales -orman la llamada red de acceso. /ientras que las conexiones entre las di-erentes centrales de di-erente 0erarqu"a -orman lo que se conoce como red de transporte. +stos términos se pueden aplicar de i!ual manera a las redes telemáticas actuales.
Importante La red de #ltima milla o red de acceso más extensa que existe en la actualidad si!ue siendo el cableado tele-ónico.La #ltima milla es la parte de las in-raestructuras de la red de un operador que tiene el costo más alto.
Comparación de Tecnología de Acceo % continuación se expondrán las las di-erentes tecnolo!"as existentes en la actualidad para cubrir la #ltima milla, es decir, para conectar los usuarios fnales de una red de comunicaciones con la propia red de transporte.
a) %&'L %&'L es la “tecnolo!"a de #ltima #ltima milla” más utiliada utiliada por los clientes residenciales y peque$as empresas en muc1os pa"ses. +sto es debido a que se aprovec1a la red de acceso de cable de cobre de los operadores tele-ónicos, es decir, decir, la red de acceso utiliada para el telé-ono tradicional. La !ran venta0a que supone es que no es necesario instalar nuevos y
costosos tendidos de cable. +sto 1a permitido el desplie!ue más o menos rápido de la 2anda %nc1a en muc1os pa"ses. 'u principal inconveniente es que este tipo de cableado no está pensado para la transmisión de datos y por tanto la calidad de la transmisión depende muc1o de la calidad del propio cableado, difcultando en muc1os casos o-recer las velocidades que la tecnolo!"a %&'L permite. 3tro -actor que in4uye drásticamente en las prestaciones de la conexión %&'L es la distancia entre el abonado y la central. 5uanto mayor sea esta distancia más se reducen las prestaciones, 1aciendo prácticamente inviable su uso para distancias a partir de 6 7m. 8ara evitar las limitaciones que impone la lon!itud del bucle de abonado, en al!unos casos se 1a utiliado un elemento intermedio conocido como muxfn. &ic1o dispositivo se instala entre los abonados y la central de -orma que se consi!ue acortar la lon!itud del par de abonado, ya que dic1o par se conecta del abonado al muxfn, en lu!ar de tener que lle!ar 1asta la central.
b) 95 (ibrid 9ibre 5oaxial) +l término 95 se refere a una red de comunicaciones que utilia cableado de fbra óptica en la red de distribución y cable coaxial en la red de acceso. +ste tipo de redes se desple!aron en muc1os casos para o-recer servicios de televisión por cable, aunque en la actualidad estas redes se 1an adaptado para o-recer a través de ellas servicios de acceso a :nternet. +l acceso utiliando esta tecnolo!"a se conoce simplemente como “cable”.
racias a las me0ores prestaciones del cable coaxial -rente al cable trenado de cobre, con el adecuado dimensionamiento, estas redes pueden o-recer me0ores caracter"sticas que el acceso por %&'L. +n este enlace se puede comprobar la arquitectura de la red 95 de un proveedor de acceso a :nternet por cable.
!G es el nombre !enérico que se utilia para re-erirse a las tecnolo!"as de transmisión de datos utiliando la red de tele-on"a móvil (en Latinoamérica; tele-on"a celular). 8osiblemente sea la tecnolo!"a de acceso o de #ltima milla que más 1a crecido en los #ltimos a$os. %ctualmente casi todos los nuevos terminales móviles del mercado permiten 1acer uso de las tecnolo!"as . %l i!ual que en %&'L, las prestaciones de la conexión dependen de las caracter"sticas del propio enlace (en este caso inalámbrico) entre el terminal móvil y la estación que le da servicio. %demás existen varias tecnolo!"as desple!adas en torno a con di-erentes velocidades y prestaciones como son +&+, <5&/%, '&8%, '&8%=.
La opcione minoritaria
+s una tecnolo!"a inalámbrica desarrollada ba0o el estándar :+++ [email protected]. +stá pensada para la creación de redes metropolitanas inalámbricas y como tecnolo!"a de acceso de #ltima milla. +s una solución utiliada sobre todo en onas donde no se pueden o-recer servicios de banda anc1a mediante cable.
'atélite +l acceso a :nternet mediante un satélite es la #nica opción viable en muc1as onas, especialmente onas rurales, monta$osas o de di-"cil acceso donde no existe tendido de cable ni cobertura . 8ara utiliar un acceso por satélite es necesario el uso de una antena parabólica y de un módem &D2E' espec"fco para este tipo de conexiones que permite comunicación bidireccional.
Hesumen de las tecnolo!"as de acceso
Redes Ópticas Pasivas INTROD"CCION
La estructura !eneral de una red moderna de telecomunicaciones consiste en tres !randes partes, el bacIbone o core, la red metro o re!ional y la red de acceso, siendo esta #ltima la que entre!a la conectividad al usuario fnal. Las redes de acceso se sit#an lo más cerca al usuario fnal posible y los operadores de servicio tienden a invertir en tecnolo!"as que les permitan crecer sin 1acer !randes inversiones a -uturo para o-recer más y me0ores servicios. +n este orden de ideas, tiene muc1o sentido el desarrollar tecnolo!"as de acceso que le permitan al operador lle!ar al usuario fnal con fbra óptica. +n comparación con los accesos tradicionales de cobre (ya sea par trenado o cable coaxial), la fbra óptica o-rece virtualmente anc1os de banda ilimitados, con lo cual el proveedor de servicios puede construir 1oy una red que le permita soportar los desarrollos de tecnolo!"as y protocolos por venir. %s", una red pasiva de fbra óptica, 83F, es una -orma de red de acceso de fbra óptica. /uc1a !ente tiende a usar el término 83F como sinónimo de 9x (9iber to t1e x, término al que suelen re-erirse para este tipo de redes, donde la x tiene di-erentes connotaciones, 9iber to t1e 5urb, 9iber to t1e ome, etc.).
Etr#ct#ra $ON +xisten varias alternativas para redes 9x, como se puede ver en la f!ura B.B. +n el caso más simple mostrado en esta f!ura, cables ópticos individuales salen desde la ofcina central (53) 1asta los usuarios fnales en una arquitectura de estrella. %lternativamente, una terminal remota, pasiva o activa (H), tiene como -unción multiplexar las se$ales en terreno para optimiar el uso de la fbra por el operador de servicio. Las redes 83F se caracterian por tener un H pasivo.
Figura 1.1 Diferentes alternativas de esquemas FTTx
% nivel de acceso, existen dos tipos de cate!or"as para clasifcar las arquitecturas de redes 83F; ime &ivision /ultiplexin! 83F (&/E83F) y
Figura 1.2 TDM-PON vs WDM-PON
+n ambas estructuras la planta de fbra desde el terminal óptico de fbra (3L), 1asta el terminal de usuario o unidad óptica de red (en adelante; 3FJ) es completamente pasiva. +n el esquema de &/E83F, las se$ales 1acia las di-erentes 3FJ emitidas por el 3L, son multiplexadas en el dominio del tiempo y via0an 1acia la red a través de un acoplador óptico. 5ada una de las 3FJ identifca las se$ales espec"fcas que le pertenecen, mediante direccionamientos embebidos en la se$al. La mayor"a de los tipos comerciales de 83F caen en esta cate!or"a. 8or el contrario, el esquema <&/E83F usa un acoplador <&/ para llevar las di-erentes lon!itudes de onda a los 3FJ. 'i bien este esquema tiene una mayor escalabilidad y se!uridad al transportar una #nica lon!itud de onda por usuario, es si!nifcativamente más costoso que &/, por lo que es económicamente menos atractivo en el momento.
%enta&a de la rede óptica pai'a ($ON) •
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%umento de la cobertura 1asta los A@ Im (desde la central). 5on tecnolo!"as &'L como máximo se cubre 1asta los 6,6 Im. K cita requerida 3-recen mayor anc1o de banda para el usuario. /e0ora en la calidad del servicio y simplifcación de la red debido a la inmunidad que presentan a los ruidos electroma!néticos.
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/inimiación del desplie!ue de fbra óptica !racias a su topolo!"a.
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Heducción del consumo !racias a la simplifcación del equipamiento.
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/ás baratas que las punto a punto
Et*ndare eta+lecido de rede $ON +xisten di-erentes nomenclaturas para tecnolo!"as 83F. %unque al!unas de ellas 1an !anado más popularidad que las otras, nin!una de ellas se 1a convertido en un estándar dominante en la industria. % medida que crece la demanda, crece la investi!ación y el desarrollo en tecnolo!"as 83F, con la intensa participación en este mercado de los -abricantes y operadores de red. 'in embar!o, existen tres estándares que se 1an populariado en los #ltimos a$os, 283F, 83F y +83F; ,$ON- :JE .M?, su acrónimo se refere a 2roadband 83F. G$ON- :JE .M?N.B, i!abitEcapable 8assive 3ptical FetOorIs. E$ON; :+++?@A.a1, +t1ernet 83F.
Dearrollo del et*ndar .$ON ,$ON Hecomendación J:E .M? es una -amilia de recomendaciones que defne 2roadband 8assive 3ptical FetOorI ( 283F ) para telecomunicaciones Hedes de acceso . 3ri!inalmente comprend"a die recomendaciones, .M?.B través .M?.B@, pero las recomendaciones se retiraron @,CE@,B@ cuando se incorporó a su contenido en .M?.A. Las recomendaciones actuales son;
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.M?.B sistemas de acceso óptico, de banda anc1a basados en redes ópticas pasivas (83F), A@@6, con la enmienda B y errata B. :ncluye la defnición del sistema de ci-rado batido . .M?.A , !estión 3F y la especifcación de inter-a de control para 2E83F, A@@6, con las enmiendas B y A, errata B y !u"a de un e0ecutor. .M?. , 'istema de acceso óptico de banda anc1a con una mayor capacidad de servicio de la asi!nación de lon!itud de onda de A@@B, con las enmiendas B y A. .M?.N , 'istema de acceso óptico de banda anc1a con una mayor capacidad de servicio utiliando la asi!nación de anc1o de banda dinámico de A@@B, con la enmienda B y corrección B. .M?.6 , 'istema de acceso óptico de banda anc1a con una mayor capacidad de supervivencia, A@@A.
%unque .M? se diri!e a 283F, las recomendaciones 83F basan en !ran medida en él, especialmente .M?N.N , que defne el modelo de !estión de 83F 3F. La visión actual es que las normas 283F son maduros, y nin!#n traba0o adicional se 1ará sobre ellos después de la ronda de A@@P. La defnición 83F 3/5: será revisado para estar solo, en lu!ar de citar .M?.A. G$ON Hecomendación J: E .M?N.B describe una red 4exible de fbra óptica capa de acceso el apoyo a los requisitos de anc1o de banda de los servicios empresariales y residenciales y cubre sistemas con velocidades de l"nea nominales de A,N bit G s en sentido descendente y B,A bit G s y A,N bit G s en el dirección a!uas arriba. %mbos (G a!uas aba0o arriba) i!abit Ecapable simétrica y asimétrica se describen los sistemas pasivos de red óptica (83F). +n esta Hecomendación se propone que el !eneral caracter"sticas de 83F en base a los requerimientos de servicio de los operadores. /#ente Recomendación "IT 0T G123415 e apro+ó el 62 de mar7o de 6883 por la "IT 0 T St#d9 Gro#p 5: (688:06883) en la Recomendación "IT 0T A13 procedimiento. +stá basada en 283F en cuanto a arquitectura pero, además o-rece;
B. 'oporte !lobal multiservicio; vo, +t1ernet B@GB@@, %/,... A. 5obertura 1asta A@ Im. . 'e!uridad a nivel de protocolo. N. 'oporte de tasas de trans-erencia; •
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'imétrico; CAA /bitGs y B.A6 bit Gs. %simétrico; descendenteEQ A.6 bitGs GG ascendente EQ B.A6 bitGs
CA$AS DE G$ON
ENMARCADO G$ON
E$ON +83F ( +t1ernet sobre redes ópticas pasivas) se refere a una extensión del estándar +t1ernet :+++?@A., desarrollado por un !rupo de traba0o perteneciente al :+++ (:nstituto de :n!enieros +léctricos y +lectrónicos), anteriormente descripto en el estándar ?@A.a1EA@@N y actualmente incorporado en el documento ?@A.EA@@6 sección 6. • • • •
A vees llamad! "#PON (Hed Rptica 8asiva i!abit +t1ernet).
:+++ ?@A., ratifcado como ?@A.a1EA@@N para Bbits G s. +stándar :+++ ?@A.av de B@ bits G s. Jtilia ?@A, tramas de datos +t1ernet estándar.
CA$AS DE E$ON
ENMARCADO E$ON
;DM0$ON <&/E83F (
9i!ura B. %rquitectura básica <&/E83F
Sistemas WDM-SCM La mayor"a de redes <&/ transportan tráfco 1omo!éneo, por e0emplo todos los canales ópticos transportan tramas '3F+ ('ync1ronous 3ptical FetOorI) 35EN? (A,6 bitGs) y 35EBMA (B@ bps). 'in embar!o, en el caso de tráfco no 1omo!éneo (bien analó!icoGdi!ital, o bien di!ital con distintas velocidades y -ormatos de modulación) resulta más efciente acudir a soluciones alternativas. +n esta situación, la solución consiste en proporcionar un nuevo nivel de multiplexación sobre cada uno de los canales ópticos, es decir '5/. &e este modo se lle!a a un esquema de multiplexación 1"brido <&/E'5/, en el cual se tiene un canal de in-ormación independiente por cada una de las subportadoras que componen cada uno de los canales ópticos <&/. Las se$ales '5/ a di-erentes lon!itudes de onda provenientes de distintos transmisores ópticos se pueden multiplexar en el dominio óptico empleando un combinador e inyectarse posteriormente en una misma fbra. +n la f!ura B.N se representa el espectro óptico t"pico de uno de estos sistemas. +n especial, al!una de las portadoras ópticas podr"a estar modulada directamente por una se$al di!ital en banda base. La venta0a de este esquema de multiplexación con0unto es que permite enrutar cada portadora 1acia un determinado nodo óptico en -unción de su lon!itud de onda, y posteriormente seleccionar la subportadora de cada usuario en el dominio eléctrico.
9i!ura B.N +spectro óptico del sistema <&/E'5/. +n combinación con la modulación directa, la técnica <&/E'5/ no requiere una circuiter"a comple0a de estabiliación de -recuencia. %demás, no necesita control de polariación ni fltros selectivos. La inclusión de nuevos usuarios se realia de -orma 4exible sin modifcar la arquitectura de la red, simplemente acomodando nuevos canales ópticos o subportadoras de H9. 8or #ltimo, no es necesaria nin!#n tipo de sincroniación entre los transmisores y los receptores.
Otro tipo de Rede de Acceo
Aplicacione• • • •
ele-on"a :8 'e!uridadE5ámaras :8 %cceso a internet desde B@@/bps a Bbps ecnolo!"a analó!ica y di!ital ('&DE&D)
/TTC (9iber o 1e 5urb); fbra 1asta la acera.
/TT, (buildin!). +n 92 o fbra 1asta el edifcio, la fbra termina antes, t"picamente en un punto de distribución intermedio en el interior o inmediaciones del edifcio de los abonados. &esde este punto de distribución intermedio, se accede a los abonados fnales del edifcio o de la casa.
Jn e0emplo de aplicación t"pica ser"a 9ibra 1asta la acera 95, basado en un multiplexor o un nodo de acceso multiservicio (situados en una cabina
de la calle), que inte!ra m#ltiples canales +BGB,con varios puertos de datos sobre un enlace de fbra para distancias de BB@ 7m.
/TTO 'imilar al desplie!ue de 9 pero en este caso el usuario es un punto de traba0o. La fbra lle!a al l"mite de la construcción como el sótano en una unidad multivivineda o la planta ba0a de un inmueble, desde donde se distribuirá a cualquier otro punto del interior a través de medios alternativos.
Jn e0emplo de aplicación t"pica ser"a los servicios transparentes en la #ltima milla. +n la 3fcina 5entral se monta un racI de modems !estiónables por 'F/8 y en la ofcinas locales modems de fbra óptica
