NOTA: Para cambiar la imagen de esta diapositiva, seleccione la imagen y elimínela. Después, haga clic en el icono Imágenes del marcador de posición para insertar su propia imagen. REDES DE ACCESO RESIDENCIAL

Temas a estudiar ▪GPON ▪ADSL ▪SDH

GPON (Gigabit Passive Optical Network) ▪ GPON es una clase de red óptica pasiva que se basa en una arquitectura uno a muchos que utiliza cableado de fibra óptica para llegar hasta el usuario. Sus componentes principales son OLT(Optical Line Terminal), ONU(Optical Network Unit) y Splitter.

GPON (Gigabit Passive Optical Network) Surgió con la necesidad de potenciar las redes de cobre y que en un momento se llegó creer que eran obsoletas. Ahora, cobre y fibra óptica de última tecnología, brindan soluciones adecuadas a cada necesidad. Esta tecnología de fibra óptica permite una mayor velocidad de transmisión y recepción de datos a través de una sola fibra. GPON permite una transmisión de información mucho más segura, sin interferencias ni degradación en ninguna de las señales a transmitir.

Topología de red GPON

Principios de GPON

OLT (Optical Line Terminal) Es el elemento activo situado en la central; de él parten las fibras ópticas hacia los usuarios. Es de los elementos más importantes, pues se considera el cerebro de una red GPON

ONU (Optical Network Unit) Es el CPE (equipo cliente) encargado de repartir el servicio al final de la red, a él se pueden conectar puntos de acceso para repartir servicio inalámbrico o algún switch para desprender más equipos.

Splitter ▪El splitter es el encargado de separar una sola fibra en múltiples salidas que llegarían hacia el final de la red GPON.

Ventajas de GPON  Mayor ancho de banda El ancho de banda que el GPON y el FTTH permiten es casi ilimitado y en cualquier caso, nunca exigirá el despligue de nuevas redes como ahora ocurre.  Mejor calidad de TV La red GPON permite el despliegue de soluciones IPTV para hoteles, además de hacer llegar la actual señal de TV en RF sin ninguna degradación, sustituyendo la red coaxial.  Seguridad en la transmisión Transmisión de información mucho más segura, sín interferencias ni degradación en ninguna de las señales a transmitir.

WDM GPON GPON utiliza la tecnología WDM(Wavelength Division Multiplexing) lo que permite la comunicación bidireccional sobre una única fibra. Para separar las señales de los datos de subida y bajada de múltiples usuarios, GPON adopta 2 mecanismos de multiplicación: ➢ Para DownStream los paquetes son transmitidos por broadcast. ➢ Para UpStream los paquetes son transmitidos por TDMA

Datos de bajada en GPON  Los paquetes son transmitidos desde el OLT en modo broadcast TDM (Time Division Multiplexing).  Todos los datos se transmiten a todas las ONTs y los splitters se limitan a replicar los datos.  Cada ONT filtra los datos y se queda sólo con los que van dirigidos a su usuario. El resto de los datos son desechados porque corresponden a otros abonados.  Los datos van cifrados para que una ONT no pueda leer los datos de otro usuario.

Datos de subida en GPON  Los paquetes son enviados por el ONT en modo TDMA (Time División Múltiple Access).  Los datos van desde el ONT de cada abonado al OLT de la operadora. Los datos de todos los usuarios se juntan en el splitter.  En TDMA el ONT sólo se transmite cuando es necesario para que no se produzcan colisiones al enviar los datos al OLT.  El OLT es el que indica al ONT cuándo debe emitir para que no se produzcan estas colisiones y debe saber la distancia de todas las ONTs para tener en cuenta el tiempo de llegada de cada una.

Servicio Triple-Play

Mecanismo de Acceso al Medio GPON utiliza Contention-based (Similar a CSMA/CD)

Cifrado en GPON

Ejemplo de Configuración

NOTA: Para cambiar la imagen de esta diapositiva, seleccione la imagen y elimínela. Después, haga clic en el icono Imágenes del marcador de posición para insertar su propia imagen. ADSL

ADSL inició en 1989, a partir de estudios realizados en la compañía Bellcore, luego, en 1994 se creó el ADSL Forum y el siguiente año el ANSI (American National Standars Institute) aprobó la primera norma para ADSL denominada T La tecnología ADSL utiliza par de cobre como medio de transmisión para permitir el acceso a Internet de banda ancha, sin interferir con el uso de la línea telefónica simultáneamente.

ADSL ¿Que significa ADSL? Asimétrica: los datos pueden fluir más rápido en una dirección que en la otra. La transmisión de datos es más rápida hacia el suscriptor que hacia arriba Digital: no se transfiere ningún tipo de comunicación en un método analógico. Todos los datos son puramente digitales, y solo al final, modulados para ser transportados a través de la línea. Línea del suscriptor: los datos se transfieren a través de un bucle de cobre de un solo par trenzado a las instalaciones del suscriptor.

Componentes ADSL El módem ADSL en las instalaciones del cliente (ATU-R) El módem de la oficina central (ATU- C). Multiplexor de acceso DSL (DSLAM) Servidor de acceso de banda ancha (BAS) Splitter: un filtro de paso bajo electrónico que separa la señal analógica de voz o RDSI de las frecuencias de datos ADSL DSLAM. Los factores que influyen en una comunicación de ADSL son:  La distancia del intercambio local.  El tipo y grosor de los cables utilizados.  El número y tipo de uniones en el cable.  La proximidad del cable a otros cables que llevan señales ADSL, RDSI y otras señales que no son de voz  La proximidad de los cables a los transmisores de radio.

Ancho de banda El ancho de banda que ofrece el par de cobre depende de factores como la distancia y el diámetro del cable, al existir mayor distancia entre el abonado y la central será menor la calidad del canal. Por otra parte, el estándar que define ADSL con modulación DMT (Discrete Multi-tone) 2 es UIT- T G.992.1, el cual, indica que las velocidades de transmisión son aproximadamente de “6 Mbps para downstream y 640 Kbps para upstream”. Estas cifras dependen tanto de las características físicas del sistema como el nivel de ruido presente en la red.

Estandares ADSL Standard nameCommon nameDownstream rate ITU G.992.1ADSL (G.DMT)8 Mbit/s ITU G.992.2ADSL Lite (G.Lite)1.5 Mbit/s ITU G.992.3/4ADSL212 Mbit/s ITU G.992.3/4 Annex JADSL212 Mbit/s ITU G.992.3/4 Annex LRE-ADSL25 Mbit/s ITU G.992.5ADSL2+24 Mbit/s ITU G Annex LRE-ADSL2+24 Mbit/s ITU G Annex MADSL2+28 Mbit/s

Componentes ADSL Los componentes de la red ADSL son: El módem ADSL en las instalaciones del cliente (ATU-R) El módem de la oficina central (ATU- C). Multiplexor de acceso DSL (DSLAM) Servidor de acceso de banda ancha (BAS) Splitter: un filtro de paso bajo electrónico que separa la señal analógica de voz o RDSI de las frecuencias de datos ADSL DSLAM Los factores que influyen en una comunicación de ADSL son:  La distancia del intercambio local.  El tipo y grosor de los cables utilizados.  El número y tipo de uniones en el cable.  La proximidad del cable a otros cables que llevan señales ADSL, RDSI y otras señales que no son de voz  La proximidad de los cables a los transmisores de radio.

Moduladores de la señal ADSL Carrierless Amplitude Phase (CAP): La fase de amplitud sin portador (CAP) es un método de codificación que divide las señales en dos bandas distintas:  El canal de datos ascendente (al proveedor de servicios), que se transmite en la banda entre 25 y 160 kHz.  El canal de datos descendente (para el usuario), que se transporta en la banda de 200 kHz a 1,1 MHz.  Estos canales están muy separados para minimizar la posibilidad de interferencia entre los canales

Moduladores de la señal ADSL Discrete Multi-Tone (DMT): El multitono discreto (DMT) separa la señal DSL para que el rango de frecuencia utilizable se separe en 256 canales de kHz cada uno. DMT tiene 224 bandejas de frecuencia en sentido descendente (o portadoras) y 32 bandejas de frecuencia en sentido ascendente. El DMT cambia constantemente las señales entre diferentes canales para garantizar que se utilicen los mejores canales para la transmisión y la recepción.

Modo de Transferencia Asíncrono (ATM)  ATM es una técnica orientada a la conexión.  ATM proporciona integridad de secuencia celular  Las celdas son mucho más pequeñas que las redes de conmutación de paquetes estándar (53 bytes)  La calidad de los enlaces de transmisión ha llevado a la omisión de gastos generales.  No hay espacio entre las celdas La conexión entre dos puntos finales se llama un canal virtual (VC). Una ruta virtual (VP) es un término para un conjunto de enlaces de canales virtuales que tienen todos los mismos puntos finales. Cada VC y VP tiene un identificador único. Las rutas virtuales se utilizan para simplificar la estructura de direccionamiento ATM.

Trama ADSL

Protocolo de punto a punto sobre Ethernet y ATM

NOTA: Para cambiar la imagen de esta diapositiva, seleccione la imagen y elimínela. Después, haga clic en el icono Imágenes del marcador de posición para insertar su propia imagen. SONET SDH

SONET es un acrónimo de Synchronous Optical Network. SONET es ampliamente utilizado en red telefónica y es una de las primeras transmisiones ópticas a gran escala de sistemas de información digital que son enviados a través de fibras ópticas utilizando una fuente LED o una laser. SONET se utiliza principalmente en América del Norte, mientras en Europa y Japón utilizan una versión modificada, llamada Jerarquía Digital Síncrona (SDH). SONET surgió de la necesidad de encontrar una solución al problema de la interopabilidad entre varios proveedores y tecnologías que existían en los años 60 y 70.

Multiplexacion ▪En las telecomunicaciones, la frase multiplexación se utiliza para denotar el proceso de combinar dos o mas canales en un solo canal. Por ejemplo, en la codificación en una transmisión de video, necesitamos multiplexar audio y video en un solo canal. Una de las formas de hacerlo se conocen como multiplexación por división de tiempo.

Principios de SONET/SDH En un dispositivo síncrono, las transiciones de reloj ocurren precisamente al mismo tiempo. Todas las transiciones de señal se fijan con referencia a un reloj atómico muy preciso, llamado reloj de referencia principal. La precisión de dicho reloj es una parte en o mejor. La ventaja de un sistema síncrono es que se puedan apilar múltiples señales sin necesidad de utilizar bits de relleno. En SDH los datos de diferentes fuentes se multiplexan de manera que los cambios ubicaciones fijas con respecto al byte de encuadre. Como la ubicación es fija, no es necesario demultiplexar mientras se suelta un solo canal de la corriente. La señal básica de SONET es una señal de transporte síncrona, llamada STS-1 (señal de transporte síncrono) que opera a Mbit/seg. Después de la conversión de señales ópticas, se conoce STS-1 como portador óptico o OC-1. Las señales de nivel superior son múltiplos de la señal STS-1 y operan en múltiplos de frecuencia base. Así el STS-3 (o su equivalente óptico OC-3) funciona a una tasa de bits de Mbps entrelazando tramas de 3 señales STS-1. Este STS-3/OC-3 es la señal base para SDH y se conoce como modulo de transporte síncrono (STM-1).

Jerarquía SONET/SDH Nomenclatura SONET Nomenclatura ITU-TVelocidadVelocidad de información útil STS-1/OC-1STM Mbps Mbps STS-3/OC-3STM Mbps Mbps STS-9/OC Mbps Mbps STS-12/OC-12STM Mbps Mbps STS-18/OC Mbps Mbps STS-24/OC Gbps Gbps STS-36/OC Gbps Gbps STS-48/OC-48STM Gbps Gbps STS-96/OC Gbps Gbps STS-768STM Gbps Gbps STS Gbps Gbps

Jerarquía SONET/SDH Cada tasa es un múltiplo exacto de la tasa mas baja, lo que garantiza que la jerarquía este sincronizada. La jerarquía de red esta organizada en una relación maestro-esclavo (se refiere a una relación donde un simple nodo “maestro” inicia y controla una sesión con uno o mas dispositivos “esclavo”)con los nodos de nivel inferior reciben la señal de tiempo de los nodos de nivel superior. Todo los niveles de reloj se pueden rastrear al reloj de referencia primario (PRC) que es muy estable.

Formato de la trama El bloque básico en SONET es la trama STS-1, que consta de 810 bytes transmite a razón de una cada 125 nanosegundos, dando lugar a una velocidad total de Mbps. La trama se puede ver desde un punto de vista lógico como una matriz de 9 filas de 90 bytes cada una, transmitiéndose por filas de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo.

Formato de la trama

Las 3 primeras columnas (3 bytes x 9 filas = 27 bytes) de la trama son octetos suplementarios. Nueve de ellos están dedicados a información suplementaria relacionada con las secciones y los otros 18 se dedican a información suplementaria de línea. El resto de la trama es información útil, también denominada carga útil o payload. Esta incluye una columna de información suplementaria relacionada con la ruta, que no ocupa necesariamente la primera columna disponible; la información suplementaria de línea contiene un puntero que indica donde comienza la información suplementaria de ruta.

Formato de la trama

Topología de SONET Los estándares de SONET y SDH especifican que la topología de red será en forma de anillo. El anillo contiene redundancias de fibra que permiten el trafico tanto unidireccionalmente así como bidireccionalmente. En caso de un accidente en una fibra, los multiplexores pueden redireccionar el trafico a lo largo de una ruta alternativa utilizando fibras redundantes.

Funciones de Equipos de Red

Elementos SONET/SDH

Topología de SONET/SDH