Inacap La SerenaIngeniera en Telecomunicaciones, Conectividad y RedesRedes de Acceso

TRABAJO N4 Red de Acceso por Fttx

Nombres: Rodrigo Rojas ArosJorge Jeraldo CortesDiego Rojas PlazaProfesor: Boris Gonzles Realpes Fecha: 19 de Diciembre de 2013

ndice

Introduccin3Objetivo3Geografa4Caractersticas de la Red.5Parmetros de Red Gpon5Diagrama de la Red6Glosario:6Elementos de Red7Dimensionamiento de la Red7Equipos a Utilizar8OLT8Rom (Repartidores8ONT9Conclusin10

Introduccin

Este proyecto surge ante la necesidad de transformar la red de acceso, que es el medio utilizado para hacer llegar el servicio contratado al domicilio del usuario, con el objetivo de obtener un incremento de la capacidad de transporte de informacin por la red.Al no ser posible llevar a cabo esta ampliacin a travs de la red del bucle de par de cobre, aparece la necesidad de introducir la red de fibra ptica. La red de fibra ptica desplegada hasta el usuario es una nueva red totalmente transparente a la red de cobre que daba el servicio con anterioridad, por lo que sta no queda alterada.

Objetivo

El objetivo del presente proyecto es el estudio de la implantacin de la red de fibra ptica en toda su extensin para obtener una red central-usuario de fibra en todo su recorrido, de forma que la inversin en infraestructuras sea adecuada a la necesidad actual y a las previsibles en un futuro inmediato. Para ello se realizar un extenso anlisis y se marcarn una serie de criterios a seguir para realizar el diseo que despus deber ser implementado sobre el terreno.

Redes FTTH FTTH, est enmarcada dentro de las tecnologas FTTx. El acrnimo FTTx es conocido ampliamente como Fibre-to-the-x, donde x puede denotar distintos destinos. Adems de FTTH (home), otra tecnologa utilizada es FTTB (building). En FTTH la fibra llega hasta la casa u oficina del usuario. En cambio, en FTTB hay una terminacin antes de la casa u oficina, normalmente en el interior o inmediaciones del edificio de los usuarios. Para ofrecer FTTx, hay diferentes soluciones tecnolgicas que estn divididas en dos amplias categoras: PON (Passive Optical Networks), la cual no necesita de componentes electrnicos activos entre el usuario final y la central del operador; y ASON (Active Optical Network), donde hay instalados componentes electrnicos activos entre el usuario final y la central del operador. (Adaptado de ABREU, M.; CATAGNA, A; CRISTIANI, P.; et al; 2009) Como PON no requiere de dispositivos electrnicos u optoelectrnicos activos para la conexin entre el usuario y el operador, ofrece una inversin y costos de mantenimiento menores respecto a ASON, razn por la cual, para los operadores esta tecnologa es una opcin viable para ofrecer acceso de fibra ptica hasta los usuarios residenciales. Adicionalmente, PON promete una reduccin de costos en la instalacin de Planta Externa y en la adquisicin de interfaces pticas, ya que se usa una estructura arborescente con una fibra en el lado de la red y varias fibras en el lado de los usuarios. Basados en PON existen varios estndares como lo son APON (ATM PON), que utiliza el protocolo de transmisin ATM y alcanza velocidades de hasta 622 Mbps. BPON (Broadband PON), que tambin se basa en ATM pero introduce una longitud de onda adicional para transportar vdeo RF. EPON (Ethernet PON) influenciada por la tecnologa Gigabit Ethernet, permite a los distribuidores de equipos lanzar rpidamente al mercado equipos de mayores anchos de banda a precios ms competitivos. No obstante, EPON carece de eficiencia de lnea debido a una codificacin de lnea con gran sobrecarga. GPON (Gigabit Passive Optical Network), ofrece una estructura de trama escalable de 622 Mbps hasta 2,5 Gbps, as como soporte de tasas de bit asimtricas. La velocidad ms utilizada por los actuales distribuidores de equipos GPON es de 2,488 Gbps downstream y de 1,244 Gbps upstream. GPON emplea GEM (GPON Encapsulation Method) que permite soportar cualquier tipo de servicio (Ethernet, TDM, ATM, etc.) en un protocolo de transporte sncrono basado en tramas peridicas de 125 s. Este estndar implementa capacidades de OAM (Operation Administration and Maintenance) avanzadas, ofreciendo gestin del servicio extremo a extremo y debido a la convergencia total de todos los servicios de telecomunicaciones sobre una nica infraestructura de red basada en IP (Internet Protocol) permite una reduccin de costos a los operadores, que no tienen que instalar y mantener redes paralelas para cada servicio.

Estructura de la Red FTTH utilizando GPON

Geografa

A continuacin se muestra una imagen del lugar donde ser implementada nuestra red Ftth.

Esta imagen corresponde al sector de La Pampa, ciudad de La Serena. Donde segn Google Earth tiene una dimensin de 1km x 2km.

Caractersticas de la Red.

Un factor importantsimo antes de implementar cualquier red es crear un estimado de los diferentes detalles tcnicos que afectaran al desarrollo de nuestro proyecto.

Servicio a Ofrecer: Datos. Cantidad de Habitantes: 6 mil habitantes estimados Cantidad de usuarios: 2.5 mil Tecnologa a Utilizar: Gpon Tipo de Fttx: Utilizaremos Ftth, llegando hasta a la misma casa de los usuarios. Tipo de Topologa: Punto a Multipunto (utilizando spliter pticos). Calculo de Perdidas dB: Clculo estimando segn distancia y elementos a utilizar (explicado en detalle en las siguientes pginas).Parmetros de Red Gpon

Para nuestra implementacin utilizaremos la tecnologa Gpon, a continuacin se muestra algunas caractersticas de dicha tecnologa:

Mxima distancia segn usuarios: 16 30 Km. / 32 20 Km. / 64 15 Km. Frecuencia de la banda de subida (upload): 1260-1360 nm Frecuencia de la banda de bajada (download): 1480-1580 nm Incluye seguridad a nivel de protocolo Admite otras arquitecturas adems de ATM.

Dato: puede trabajar tanto en forma simtrica como Asimetrica Transferencia asimtrica: upload 1.25 Gbps / download 2.5 Gbps Transferencia simtrica: upload & download 155 Mbps, 622 Mbps 1.25 Gbps

Diagrama de la Red

A continuacin se muestra el diagrama de red a implementar, donde se muestra dispositivos de red como por ejemplo, Splitter Opticos 1:2, splitter Opticos 1:64, OLT y ONT.

Glosario:Estrella Roja: Estacin OLTLnea Roja: Red de distribucinLnea Azul: Red de AccesoEstrella Azul: Spliiter ptico 1:2Estrella Naranja: Spliiter ptico 1:64

Elementos de Red

A continuacin se muestra un listado con los diferentes elementos de red que participaran en la implementacin de este proyecto. OLT (Optical Line Termination). Divisores pticos (splitters) Cable de fibra de diferentes capacidades Cajas de empalme, distribucin y terminacin ONT (Optical Network Terminal) Rosetas pticas

Dimensionamiento de la Red

Teniendo en cuenta 2 ejemplos, el mejor escenario (conexin ms cercana a la OLT) y el peor escenario (Conexin ms lejana a la OLT), se muestra 2 tablas de contenido para dimensionar los valores de las perdidas en ambos escenario. Teniendo como referencia estos ejemplos se pudo dimensionar las prdidas de nuestra red.

Imagen: Mejor EscenarioImagen: Peor Escenario

Equipos a Utilizar

A continuacin hablaremos de los equipos a utilizar, tanto en la parte de la central OLT como la parte del usuario.OLT

Luego de comparar las caractersticas de distintas marcas, nos hemos decidido por utilizar el equipo Alcatel-Lucent 7342

La capacidad de conmutacin del equipo es de 96 Gbps (48 Gbps por controladora)

Tarjetas: AACU-C: tarjeta controladora con 48 Gbps de capacidad

GLT4: tarjeta de 4 puertos GPON. Soporta 14 tarjetas por chasis (56 por OLT y 3584 usuarios).

Rom (Repartidores

El despliegue de la red de fibra ptica implica la necesidad de instalar en las centrales equipos OLT y repartidores (ROM) que realicen la unin entre los equipos de la central y la red de acceso de usuario que llega del exterior.Se utilizan repartidores pticos modulares (ROM) con capacidad para 384 conectores, lo que permite realizar la conexin de un cable de 256 y uno de 128 fibras pticas.

ONT

En el extremo del usuario va un ONT, el cual es un conversor ptico-elctrico que transforma la seal de luz recibida por la fibra ptica en seal elctrica. La comunicacin realizada entre OLT y ONT es de tipo ptico

ONT Huawei OT550El ltimo elemento de la red de cliente es el router. Descripcin de los routers de Huawei y Zyxel. Modem Router Modelo HG520V de Huawei y Modelo P2302HWUDL-P1 FTTH de Zyxel

Modem router Huawei HG520V y P230HWUDL-P1 de Zyxel

MULTIPLEXACION WDMWDM (Wavelenght-Division Multiplexing)es una de las formas de poder transmitir ms de una seal ptica por una sola fibra ptica. Un sistema WDM consta de equipos multiplexores/demultiplexores en cada uno de los extremos de la fibra. Estos equipos permiten modular la seal en diferentes longitudes de onda y mandarlas por la fibra. En el otro extremo, otro equipo separar las diferentes longitudes de onda y las procesar de manera individual.

Las soluciones WDM han llegado a ser muy populares entre los operadores de telecomunicaciones, ya que permiten multiplicar la capacidad de un enlace de fibra ptica sin tener que cambiar o ampliar la instalacin de cable de fibra ptica, sino simplemente cambiando los equipos multiplexores de los extremos de la misma.

Qu es la solucin Trunk-PON?Utilizando tecnologa WDM, compartir una fibra ptica para transportar ms de una red GPON a la vez. Los beneficios son directos:

Por un lado sereducen los costes de tendido de fibraal compartirse entre varias redes Por otro lado, sereducen los costes en equipos y plantaal poder concentrar la equipacin GPON en un conjunto de centrales seleccionadas. (Menor infraestructura de alimentacin, refrigeracin y transporte).

INSTLACION FTTH ONT

Los elementos que conforman esta instalacin son los siguientes:

- Roseta ptica

A travs de este punto Telefnica lleva la fibra a tu casa, y en este caso sustituye al tradicional PTR que instala Telefnica en las lneas de par de cobre.

- ONT (Terminal ptico de red)

Necesario para poder dar todos los servicios de la lnea (voz, vdeo y datos), siendo el encargado de convertir la seal elctrica en ptica y al contrario.

- Router (Pasarela Ethernet)

Que es el que se encarga ya de distribuir la seal a los diferentes elementos de nuestra instalacin. A este equipo se conectan los distintos aparatos mediante un cable Ethernet, por la red elctrica o por conexin inalmbrica.

La instalacin consta de los siguientes pasos:

- Entrada de fibra ptica a la roseta ptica.- Fibra ptica hasta el ONT.- Fibra ptica hasta el router.

Conclusin

Debido a las exigencias de los usuarios, por tener un ancho de banda que soporte tanto aplicaciones como nuevas tecnologas. Impulsan a que nuevas tecnologas como fibra ptica se desarrollen y se implementen en un mercado que apuntan a un usuario hogareo en vez de un usuario empresarial.Otro punto a favor del desarrollo de fibra ptica como red de acceso es la disminucin en costos de produccin, comercializacin y venta.