Indice. Redes de acceso de banda ancha. La red de acceso ADSL. Integración ADSL/ATM. Nuevas redes de banda ancha La red HFC WLL

Texto completo

(1)

Redes de acceso de banda ancha

Nuevas redes de banda ancha La red HFC

WLL

La red de acceso ADSL

redes de 1ª generación, redes de 2ª generación

redes de acceso competitivas.

Integración ADSL/ATM.

Indi

(2)

WLL: Wireless Local Loop

Wireless: radio

LMDS: Local Multipoint Distribution Service

xDSL: familia DSL (Digital Subscriber Line)

LLU: Local Loop Unbundling

Unbundling: desagregación del bucle

HFC: Híbrido fibra-coaxial

V

oc

abul

ari

o

B

ás

ico

(3)

Int

roduc

ci

ón

LA BUSQUEDA DE LA BANDA ANCHA ...

QUE TENEMOS? (Redes actuales)

QUE TENDREMOS? (Redes de banda ancha)

Mientras tanto, QUE? (ADSL)

(4)

MKPlaces Canales Ventas Pagos ASP

E-bussines, e-enterteiment, e-...

Buscadores Seguridad Personalización Escaparates Presentación

Servicios de Portal

E-mail/SMS FTP streaming Chats Web server

Servicios de Comunicación

$

A p li c a c io n e s Servicios de Red Servicios de Acceso

RTC/RDSI GSM ADSL/CableM FR/ATM

Inteligencia de Red

Servicios IP Redes Privadas Virtuales Red Inteligente

C o m u n ic a c io n e s

Interconexión Acceso Internet Conmutación Transporte

Teléfonos TV Routers,... PDAs STB

Terminales

$

Usuario

Int

roduc

ci

ón

(5)

Las nuevas tecnologías y protocolos de comunicación permitirán ofrecer servicios avanzados utilizando el acceso más conveniente para el usuario y la misma red de

‘backbone’. CLIENTES VOZ MÓVIL R ed G S M RTC/ RDS I Redes de Datos/ IP R ed T V Contenido Aplicaciones CLIENTES Red de transporte IP/ATM WLL GSM/GPRS

/UMTS Acceso‘fijo’

Servidores VOZ

FIJA DATOS T.V.

Hoy: una red por servicio ... Mañana: redes multi-servicio

Int

roduc

ci

ón

(6)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Redes de acceso de banda ancha

Nuevas redes de banda ancha La red HFC

WLL Otras

La red de acceso ADSL

redes de 1ª generación, redes de 2ª generación

redes de acceso competitivas.

(7)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

AHORA QUEREMOS MÁS ANCHO DE BANDA EN EL

ACCESO

QUE HACEMOS?:

- CONTRUIMOS NUEVAS REDES DE ACCESO?

- O, UTILIZAMOS LAS EXISTENTES?

La respuesta viene por:

- aprovechar al máximo las existentes (pe, xDSL y

cablemodem)

- evolucionar las existentes (pe, GSM -> UMTS)

- construir nuevas redes (pe, WLL y HFC)

(8)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

LMDS

BWA

SDSL,HDSL

VoDSL

ADSL,

VoDSL,

iDSL

ADSL,POTs

Fibra

HFC

Granes empresas PYMES microPYMES SoHo Residencial + Residencial

Segm

en

tos

A

nc

ho

d

e b

anda

WLL

LLU

Fibra/

coax

(9)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Nombre MODE DOWNSTREAM

Redes de banda estrecha

Dial-up Modems PSTN Sym 33.6 kbps 33.6 kbps

56 kbps 33.6 kbps

Basic Rate ISDN RDSI Sym 128 kbps 128 kbps

Redes de banda ancha

1 Banda ancha residencial 1 ADSL Asym 1.5 Mbps 384 kbps

HFC 1-10 Mbps .1-1.2 Mbps

2 Banda Ancha Residencial2 ADSL Asym 6-9 Mbps .4-1.2 Mbps HFC

3 Fiber to the Neighborhood FTTN/ Asym 26 Mbps 3 Mbps

VDSL Sym 26 Mbps 26 Mbps

4 Fiber to the Curb FTTC/ Asym 52 Mbps 6 Mbps

VDSL Sym 52 Mbps .2-10 Gbps

(10)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Se basa principalmente en el uso de una red HFC, es decir se trata de una red híbrida: fibra óptica + coaxial Esto supone mayores prestaciones que las redes tradicionales basadas principalmente en par de cobre

Debido:

• al mayor uso de la FO en el acceso

•y a la mayor capacidad y calidad del coax

Aunque las redes que actualemente se construyen estás diseñada en base a: •una red HFC

•una red paralela de pares de cable

•una red jerárquica de tres niveles + cabeceras

(11)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Red Telefónica Conmutada

Red Telefónica Conmutada

Red de Acceso Red de Acceso Red de Datos Red de Datos Red de Acceso HFC Red de Acceso HFC Cabacera CM Cabacera CM Internet Cabacera TV Cabacera TV Central Central coax par de cobre

Las Redes HFC

(12)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Nodo Primario Nodo Primario Nodo Primario Nodo secundario Nodo secundario Nodo secundario Nodo final Nodo final Nodo final Nodo final FO FO FO par coax

Las Redes HFC

(13)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

El acceso a la red telefónica fija mediante radio, se conoce comúnmente como bucle de radio. En el mismo, se sustituye la última milla de cable de par por un radioenlace entre una central base y el abonado. En este sentido, el bucle radio debe ser transparente para el usuario, que no debe encontrar ninguna diferencia de servicio entre ambas tecnologías. A esta sustitución del cable de par, es a lo que se conoce como acceso radio en banda estrecha.

Se estima que entre un 10% y un 50% de los abonados de un operador pueden ser conectados, ventajosamente, mediante bucle de radio. Una de sus principales ventajas es su rápido despliegue, lo que lo ha hecho muy popular en los procesos de liberalización. El bucle de radio se hace especialmente atractivo cuando el terreno del área de servicio es abrupto o bien los objetivos clave del negocio están aislados (hoteles, empresas, ...). En estos casos, el despliegue de red puede ser muy

costoso, no compensando los beneficios a la inversión necesaria. El bucle de radio se convierte así en un modo de hacer rentables áreas que no lo son con otras tecnologías.

(14)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Fundamentalmente, el acceso local de radio consiste en sustituir la línea de cable que va desde la vivienda del usuario a la central telefónica por un enlace de radio cuya funcionalidad es la misma que la del par de cobre. Desde este punto de vista, el bucle de radio es transparente al usuario.

Para desplegar una red de acceso radio es necesaria una estación base, que puede cubrir unos 4Km de radio. Una estación puede dar servicio entre 20 y 120 líneas, según la demanda de tráfico.

En los predios de cada usuario es necesario instalar un equipo receptor, el CTU (Customer Terminal Unit) consistente en una pequeña antena parabólica, de unos 30 cm, y de un equipo receptor de radiofrecuencia. El equipo debe tener algún tipo de alimentación a proporcionar por el abonado..

(15)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

En España, según el CNAF (Cuadro Nacional de Atribución de

Frecuencia) se prevé el uso de la banda de 3.5GHz para el acceso

radio de banda estrecha, así como la de 26GHz, con canalizaciones de 56MHz para banda ancha. Estas bandas se adjudicarán en concurso, con lo que quedan agotadas. Es posible, sin embargo, que una parte de la banda de 29GHz actualmente libre, quede disponible para su uso a nivel regional, según manifestaciones del Ministerio de Fomento.

Las tecnologías destinadas a ofrecer acceso radio en banda estrecha, el conocido como WLL, son estándares idénticos o casi idénticos a los empleados en telecomunicaciones móviles —GSM900, DCS1800, DECT— o bien tecnologías propietarias de múltiples fabricantes (p.e. Krone). Cada uno de estos sistemas tienen una capacidad, potencia y canalizaciones diferentes, por lo que la planificación de una red es fuertemente dependiente del sistema concreto utilizado.

.

(16)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

(17)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

WLL es terminología genérica.

Generalmente se habla de dos tecnologías:

•BWA (Broadband Wireless Access) (3,5 GHz)

•LMDS (Local Multipoint Distribution Service). (2x

GHz)

(18)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

La banda de 2XGHz ofrece algunas grandes ventajas frente a la de 3,5GHz:

•Su ancho de banda disponible. A diferencia de la banda de 3,5GHz, con anchos de 20MHz, la de 2XGHz dispone de varios cientos de MHz.

•El principal inconveniente de la banda de 3,5GHz es su escasa

capacidad para cursar tráfico intenso. Cuando es necesario servir líneas con tráfico elevado, por encima de 100mErlang, el coste de los recursos empieza a hacer el servicio poco beneficioso.

•La banda de 2XGHz puede proporcionar regímenes binarios de

155Mbps usando unos 60MHz. Como los equipos estarán preparados para dar ancho de banda bajo demanda, el sistema podrá asumir tráficos de datos muy elevados en comparación con los sistemas WLL a 3,5GHz. •Por ello, el sector empresarial que precise transmisión de datos puede ser abordado con ventaja sobre los competidores.

(19)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Desventajas de la banda de 2x GHz con respecto a la de 3,5GHz que emplearán otros operadores son:

Tecnología en 3,5GHz madura, y con un rápido descenso de los precios gracias a las resoluciones adoptadas por los reguladores, mientras que la banda de 2xGHz es relativamente nueva y hay muy pocos fabricantes de equipos, y son notablemente caros.

Grandes ventajas en la propagación radioeléctrica de la banda de 3,5GHz frente a bandas superiores. A menor frecuencia, menor es el

efecto de las condiciones atmosféricas sobre el enlace (lluvia, niebla), las pérdidas por atenuación, y menos rígidas son las necesidades de un

enlace en línea de vista y las directividades de antenas. Como ejemplo, hemos estimado que para ofrecer una disponibilidad del 99.999% del tiempo, hay que prever, para el enlace de 4Km, una pérdida por lluvia de 0.4dB para 3,5GHz y 50dB para 29GHz.

(20)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Los sistemas de acceso al abonado en banda ancha, punto multipunto (LMDS), tienen como objeto proporcionar, desde una estación base, servicio vía radio a los abonados habilitados que se encuentren dentro del área de cobertura de la estación base.

Por lo general, el servicio referido consiste en transporte, extremo a extremo y transparente, de flujos de datos bi-direccionales, normalmente simétricos, sobre el interfaz radio.

La simetría en términos de la capacidad ascendente y descendente no ha sido siempre una demanda de los operadores. Tradicionalmente, el canal ascendente ha sido de menor capacidad que el descendente, más correlacionado con el concepto de flujos asociados a aplicaciones

cliente-servidor. En los últimos, sin embargo, la demanda parece orientarse más hacia flujos de datos de igual capacidad en ambos sentidos.

(21)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Estos sistemas son la evolución natural y la adaptación al bucle de

abonado de los radioenlaces y enlaces punto a punto, y presentan cierta capacidad para configurar el número y ubicación de las portadoras, las características de transmisión, el área de potencial recepción, etc.

Adicionalmente, proporcionan un conjunto de interfaces, prestaciones de gestión y herramientas de diseño, despliegue y operación más

avanzadas que las disponibles en equipos punto a punto.

(22)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Red Troncal ADM Estación Base I/F Radio Equipo de acceso abonado HUB Te le fo a de o Dat os I/F Radio Equipo de acceso abonado HUB Te le foní a de o Dat os

LMDS.Arquitectura del bucle de acceso

(23)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

En general, los sistemas LMDS están concebidos para ser accedidos a través de una red troncal de distribución, tipo SDH/SONET, con protocolos ATM, IP o similares, tal y como muestra la figura

anterior. Cada una de las estaciones base LMDS se interconecta con dicha red de transporte, actuando como punto de interfaz con el

segmento LMDS. La figura siguiente muestra el diagrama de bloques esquemático de una estación base LMDS, genérica.

La estación base recolecta el tráfico con origen y destino en puntos accesibles a través de la red troncal, y lo adapta al canal radio

utilizado para proporcionar el enlace con las estaciones de usuario

(24)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Interfaz de comunicaciones MUX/DEMUX Gateway Modem Radio Estación radio: F.I. Voz analógica (POTS) Voz digial (RDSI) Datos (FR, E0, E1, Vídeo...) LAN - WAN (10/100BaseT) n x E1 ó m x E2 Coax. GESTION

LMDS. Arquitectura de una estación base LMDS

(25)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Es común oír hablar de los menores costes de los

sistemas WLL frente a los sistemas cableados. Esta

visión optimista debe ser tomada con cautela. Es cierta,

pero sólo en un porcentaje de los casos. Los sistemas de

fibra siempre ofrecen ventajas de coste si un operador

debe proporcionar inmediatamente una red de gran

capacidad. El WLL generalmente es más eficiente en

coste cuando la densidad de abonados es baja y el

tráfico por abonado moderado. Una densidad baja

significa que los abonados se encuentran dispersos por

una región o parte de una ciudad haciendo difícil y

prohibitivo servir a miles de usuarios con una solución

cableada.

(26)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Características del bucle de radio que lo hacen preferible al despliegue de red fija:

 Como consideración económica importante es que una red de acceso radio puede ser desplegada con gran rapidez. Activar todo un sistema WLL lleva entre 90 y 120 días: se puede instalar una estación base de radio en un par de días, y se pueden instalar varios terminales de

usuario cada día.

Es flexible: cualquier usuario dentro del área de servicio de la estación base puede ser conectado de forma inmediata sin esperar a la llegada del cable. Puede llevar menos de una semana.

El coste de conexión de un usuario —dentro del área de servicio— es independiente de su distancia a la estación base.

Por tanto, el coste por hogar conectado es menor que en el caso de red de acceso fija, cuando la densidad de población se reduce. Ello lo hace atractivo en zonas suburbanas y rurales. Y cuando el terreno es

abrupto o montañoso.

El coste de mantenimiento puede ser menor que en el caso de red fija.

(27)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

El bucle local de radio tiene una serie de desventajas inherentes a la tecnología de radio:

Ancho de banda limitado por disponibilidad de espectro. Se pueden producir interferencias.

En caso de lluvia o niebla muy densa es muy difícil mantener el

radioenlace. Esto puede ser un grave problema desde el punto de vista de servicios de emergencia. El problema se agrava a medida que se aumenta la frecuencia.

Es necesario algún tipo de fuente de energía en los predios del abonado. Si se emplean altas frecuencias, puede ser necesario que los terminales de usuario estén en línea de vista con la estación base. Esto puede

suponer un elevado coste en zonas donde sea necesario instalar torretas para soportar las antenas. Es recomendable situar las antenas base en zonas montañosas. Esto puede llevar a la necesidad de realizar obra civil (senderos, talas, etc.) para poder construir y mantener las estaciones base. Si bien los costes de mantenimiento pueden ser menores que el caso de red fija, se precisa de personal más cualificado para realizarlo.

(28)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Otras redes de acceso de banda ancha

- Redes de comunicaciones móviles

GSM (usando GPRS), UMTS, Tunking digital (TETRA),

Sistemas DECT

- Redes de satélites

GEO (3 satélites, difícil interactividad), requiere retorno

por cable

LEOs (> 60 satélites), aportan cobertura inmediata y alta

capacidad

(29)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Otras redes de acceso de banda ancha

Sistemas de comunicaciones eléctricas

Es un conjunto de tecnologías que permite convertir cualquier enchufe de la casa en un puerto de conexión a las redes de telecomunicaciones

empleando como soporte los cables eléctricos para obtener servicios avanzados

Se necesita tan sólo un adaptador (terminal modem) entre el terminal y el enchufe

Esto es posible gracias a la tecnología conocida como PLC (Power Line Communications) que emplea técnicas modernas de modulación e

integración a gran escala

Mediante la instalación de cabeceras, repetidores y terminales en los

lugares necesarios, la red eléctrica se transforma en una cableado de banda ancha para las comunicaciones

(30)

Re

des

de

acc

es

o de

Banda

A

ncha

Otras redes de acceso de banda ancha

Sistemas de comunicaciones eléctricas

Puede conseguir velocidades de transmisión full-duplex

> 20 Mbps

Permite servicios de:

•internet Banda Ancha

•telefonía

•multimedia

Es la alternativa con redes ya existentes con “completa”

capilaridad a los antiguos operadores monopolísticos de

telecomunicaciones

(31)

L

a r

ed de a

cce

so

ADS

L

Introducción

Las redes de acceso actuales

La red telefónica La red de TV La red móvil La red de datos

El medio físico: par de cobre, coaxial, fibra óptica y el espectro electromagnético

Redes de acceso de banda ancha

Nuevas redes de banda ancha La red HFC

WLL

La red de acceso ADSL

redes de 1ª generación, redes de 2ª generación

redes de acceso competitivas.

(32)

L

a r

ed de a

cce

so

ADS

L

xDSL es una solución que permite aprovechar la red

de pares de cobre existentes y convertirla en una red

de acceso de banda ancha?

COMO SE VA A LLEVAR A CABO EL

APROVECHAMIENTO DE ESTA RED A CORTO

PLAZO?

COMO EVOLUCIONARA?

COMO PUEDE TENER CABIDA MAS

OPERADORES?

(33)

L

a r

ed de a

cce

so

ADS

L

Redes de 1ª generación

•Es la solución más inmediata para aprovechar la red

de acceso telefónica y convertirla en una red de

acceso de banda ancha

•Soportan velocidades hasta 1.5 Mbps

•Pensado para Internet y LAN corporativas

•Son de velocidades muy variables

•No se piensa que la 1ª generación soporte tráfico de

vídeo.

(34)

L

a r

ed de a

cce

so

ADS

L

Redes de 1ª generación

Centro de conmutación remoto POTS Central Premises Router Or Switch DSLAM ADSL ADSL E3 a 34Mbps or Fiber-optic Line at 155 Mbps or 622 Mbps Internet Corporate Networks Private Networks POTS Splitters Up to 6 km 1 - 12 Mbps Downstream 128 - 800 kbps Upstreamer Existing line

(35)

L

a r

ed de a

cce

so

ADS

L

Redes de 2ª generación

•Es la solución de la redes telefónicas para poder competir con

los servicios de los operadores de cable.

•Soportan velocidades superiores a 1.5 Mbps.

•Se conecta a líneas cortas, para lo que se establecen centrales de

acceso remotas. Pudiendo estar situados los DLSAM en los

mismos DLC y en los mismas centrales.

•Contienen una pequeña versión DSLAM.

•No difiere en arquitectura de la 1ª generación con lo que es fácil

la coexistencia de ambas. La mayor dificultas son los problemas

de MK creados.

•Requiere importantes inversiones por la instalación de centrales

remotas.

(36)

Central

L

a r

ed de a

cce

so

ADS

L

Redes de 2ª generación

Remote Switching Center Remote terminal Premises Router Or Switch DLC DSLAM ADSL Fiber Feeders Up to 3 kmt 6 - 12 Mbps Downstream 684 - 1500 Kbps Upstream Existing line Internet Corporate Networks Private Network ADSL POTS Splitters RTC

(37)

L

a r

ed de a

cce

so

ADS

L

Redes competitivas

El ADSL es una solución para aprovechas las redes de

telefonía actuales.

Con esta filosofía, sólo los antiguos operadores

monopolísticos podrán utilizar esta solución de forma

masiva a no ser que se les obligue a abrir sus redes de

acceso a los nuevos operadores.

Con redes competitivas queremos decir soluciones para

que cualquier operador (que reúna una ciertas

condiciones legales) usen la tecnología ADSL de los

operadores incumbentes.

(38)

L

a r

ed de a

cce

so

ADS

L

Redes competitivas

Operador autorizado Central Office Central Office Premises Premises Router Or Switch DSLAM ADSL ADSL ISP Networks Corporate Networks Private Networks Up to 6 km 1 - 12 Mbps Downstream 128 - Kbps Upstream Existing Line

(39)

Int

egración

A

DS

L

/ATM

Introducción

Las redes de acceso actuales

La red telefónica La red de TV La red móvil La red de datos

El medio físico: par de cobre, coaxial, fibra óptica y el espectro electromagnético

Redes de acceso de banda ancha

Nuevas redes de banda ancha La red HFC

WLL

La red de acceso ADSL

redes de 1ª generación, redes de 2ª generación

redes de acceso competitivas. Integración ADSL/ATM.

(40)

Int

egración

A

DS

L

/ATM

Tráfico ADSL ADSL LAN Módem PSTN Usuarios residenciales Usuarios Corporativos Gateway ( w / Fierwall ) INTERNET Modem Pool ISP Cache servers ATM Switch DSLAM Par de cobre Residential Caching OC3 / OC12 E 1 E3 / OC3 E1 / E3 E1 /E3 E1 / E3 E3 / OC3 Par de cobre

(41)

Int

egración

A

DS

L

/ATM

Se crea una trayectoria virtual entre la sesión de usuario y p.e. un ISP.

Se crea una Conexión Virtual Permanente (“Permanent Virtual Connection”, PVC) que constituye un trayecto “always-on”.

Un “always-on” no consume recursos de procesamiento de red a no ser que pasen datos

Aunque, la solución PVCs no se puede considerar una solución definitiva o a largo plazo:

Primero: PVCs no puede ser escalado a grandes redes. Cada PVC

requiere intervención manual (varios minutos al menos para configurar en algún terminal una trayectoria)

Segundo: cada vez más se demandará que usuario controle el destino de las conexiones, que requerirá Conexión Virtual Conmutada (“Switched Virtual Connection”, SVC)

Figure

Actualización...

Referencias

Actualización...

Related subjects :