REDES ÓPTICAS PASIVAS-PON

REDES ÓPTICAS PASIVAS-PON

1. Es la tecnología cableada que mejor responde a las necesidades

   • Mayor ancho de banda
   • Tripe play ahora, antes solo internet y telefonía
   • gama de servicios disponibles para clientes residenciales y empresariales
   • no usa elementos activos intermedios
   • costos de despliegue razonables con respecto a la subida del precio del cobre
   • costos de operación bajos, mantenimiento a 1 sola red en vez de 3(datos, video y voz por separado)
   • red que nos puede brindar el servicio desde la central hasta el domicilio del usuario(hasta 20 Km)

2. Qué es?

   • Técnología de acceso de fibra óptica con arquitectura punto multipunto, a diferencia de cobre(punto a punto), cada usuario se queda con la información que le corresponde
     • puede atender hasta 64 clientes
     • ofrece servicios triple play
     • para conseguirlo debemos multiplexar
       • 1310 Voz y Datos SUBIDA(comportamiento punto a punto)
         • se utiliza TDMA(cada ONT envía la información en diferentes intervalos de tiempo)
       • 1490 Voz y Datos BAJADA(comportamiento punto multipunto)
         • el equipo ONU ó ONT discrimina la información que no le corresponde
         • OLT notifica a los ONTs los "Time slots" para el envio de datos en el sentido ascendete
       • 1550 Videos RF
       • son "ventanas" en las que existe menor atenuación
     • el protocolo elegido se basa en el modo de transferencia asíncrona(ATM)
     • Minimizan despliegue de fibra por usar topología árbol

3. Características de redes PON

   • distancias hasta 20 Km desde la central hasta el usuario final
     • fibra tiene baja atenuación
   • minimiza el despliegue de fibra por usar topología árbol
   • mayor ancho de banda por usuario
   • se puede superponer las señales
     • técnicas de multiplexación WDM
   • la calidad del servicio aumenta debido a que la fibra es inmune a interferencia electromagnética, nos permite compartir postacion de empresas eléctricas
   • utilizan componentes pasivos entre central y abonado
   • integración de servicios Triple Play
   • ofrecen mayos ancho de banda debido a la mayor capacidad de la fibra para transportar información

4. ventajas de las redes PON

   • GPON ofrece 2.5Gbps para cada 64 usuarios
     • Estándares PON
       • GEPON ofrece 10Gbps
       • GPON ofrece 2.5 Gpbs
       • video overlay(video RF) e IPTV(necesita mayor ancho de banda)
   • OLT a ONT se consiguen distancias hasta 20 Km
   • inmunes a perturbaciones electromagnéticas
   • ahorro de costes por despliegue de red empleando fibra en lugar de cobre

5. Arquitecturas de Red

   • FTTH(Fibra hasta el hogar)
     • se usa fibra en toda la red
   • FTTB(Fibra hasta el edificio)
     • fibra llega hasta el sótano del edificio y se utiliza cobre en el cableado estructurado del edificio
   • FTTC(Fibra hasta la curva o gabinete)
     • fibra llega al armario, después se utiliza cobre en la red secundaria
   • FTTEX(Fibra de "hasta la central local")
     • fibra llega hasta la central local, se usa cobre en la red primaria y secundaria

6. Componentes de la red PON

   • OLT(Terminal óptico de linea)
     • Ubicado en la central, de donde salen todas las fibras
     • OLT Datos
       • Telefonía a través de un gatetway
       • Datos a través de un router
     • OLT Video
       • TV cable por HUB
     • Tarjetas de interconexión contienen los puertos
       • Consta de varios puertos PON, c/u soporta hasta 64 usuarios
   • ONT(Terminal Óptica de Red)
     • Ubicado en el domicilio del cliente
       • permite conectar a la red, teléfono, tv, pc u otros dispositivos que puedan transmitir datos
       • se puede utilizar una caja de conexión domiciliaria como intermediario(consta de patch panel)
   • ODF(Bastidor de Distribución Óptico)
     • cable exterior se fusiona al pigtail(hacia el exterior se fusiona, hacia el OLT ya vienen preconectorizado)
     • se usan los patch cord(pedazos de cable de fibra que están preconectorizados en fábrica a ambos lados) para conectar el ODF a cualquier equipo de la OLT
       • no debe superar los 100 metros
     • patch panel soporta los conectores
     • los ODFs se alojan en racks separados de la oficina central compartiendo espacios con los chasises de Spliters y WDMs
       • en lo posible se destinará un espacio dedicado para evitar el ingreso de personas no autorizadas
   • Cables de Fibra Óptica
     • Alimentador
     • Distribución
     • Acometida
     • Guia de onda dieléctrica
     • buffer(tubo) contiene hasta 4,6,8 hasta 12 fibras
     • en Bolivia se utilizan cables de fibra hasta 144 hilos
     • cables subterraneo protegidos contra humedad y también antiroedor
     • cables aéreos cuentan con algún elemento de fijación(se le da todo el esfuerzo mecánico al cable)
     • TIA 598(código de colores)
   • Ce(caja de empalme)
     • darle continuidad a un cable o repartir un grupo de fibras por distintas rutas
     • empalmes por fusión
       • bajo nivel de atenuación
       • se fundes las fibras
     • empalme mecánico
       • se pulen y se juntan con conectores especiales
     • sangria: solo se empalma las fibras necesarias
   • Cd (Caja de Dispersión o Distribución)
     • instaladas en los postes
     • se lleva el cable de acometida hasta la ONU(casa del cliente)
     • para 12 usuarios o hasta 16 clientes por caja(arquitectura de red descentralizada)
       • también hay de 8
   • Ardo(Armario)
     • sus componentes más importantes son los Splitters y el patch panel
     • inicialmente todas las fibras de distribución se conectan a una de las caras del patch panel
       • conforme aparezcan solicitudes se conectan a los splitter las fibras del cable alimentador
     • pueden existir armarios dentro de sótanos de edificios que tengan demanda asegurada
   • Splitter(Divisor)
     • permite dividir la señal entre las diferentes cantidad de salidas que pueda tener
       • 1:2 1:4 1:8 1:16 1:32 1:64 y hasta 1:128
       • divide la señal de manera equitativa
   • Los componentes de la red son pasivos
   • Multiplexor de Longitud de Onda WDM
     • OLT a ONT: Multiplexa "Datos/Voz" y Video
       • Voz Datos: 1490 nm
       • Video: 1550 nm
     • ONT a OLT: Demultiplexa
       • Solo Voz y Datos: 1310 nm
     • WDM innecesario en caso de usar IPTV
     • Se requiere un WDM por puerto PON

7. Criterios de diseño de Redes FTTX

   • Diagrama de Flujo de Requerimientos
   • 1.- Requerimientos de planos de terreno
     • Obtener un plano general de la zona
   • 2.- Delimitación del área de servicio
     • Límites de naturales, geográficos y municipales
   • 3.- Determinación y proyección
     • Estudio de demanda, método catastral, categorización de viviendas
   • 4.- Relevamiento de terreno
     • Infraestructura existente(poste y canalizaciones)
   • 5.- Relevación de Edificios
     • atender demanda asegurada
   • 6.- Ubicación de nodo(centro de hilos)
     • si es un diseño nuevo hacemos los cálculos correspondientes
     • sino, reutilizamos
   • 7.- Infraestructura Nodo Central
     • reaprovechamiento de
       • Tablero de Energía, Respaldo de energía eléctrica, Toma de tierra, Climatización, cables de alimentación
   • 8.- Estrategias de implementación
     • Greenfield
       • red totalmente nueva(demanda de multiservicios es concentrada)
       • recomendada FTTH
     • Brownfield
       • ya existe una red de cobre
       • recomendado FTTC o FTTB
   • Ubicación de la central(redes de cobre)
     • relevar infraestructura existente
     • definir que tipo de red
       • flexible
         • área de cobertura es dispersa y extensa, demanda incierta
       • rígida
         • demanda conocida y concentrada(área de cobertura no es extensa)
       • ANTES DE DISEÑAR debemos definir 4 parámetros(decisiones técnicas)
         • 1.- Señal de video
           • video superpuesto(Overlay en 1550 nm)
             • usamos WDM
             • cabeceras analógicas o digitales
           • IPTV(cabecera IP)
             • no usamos WDM, no necesita OLT de video
             • ventaja: usamos menos equipos
             • desventaja: usa más ancho de banda(canal HD usa 6 Mbps)
         • 2.- Arquitectura
           • Centralizada
             • splitter dentro la central
             • venteja: acceso dedicado(punto a punto), máxima flexibilidad, máxima escalabilidad de equipos, mayor facilidad de mantenimiento
             • desventaja: alto costo de red de cables, alta ocupación de ductos en canalizaciones
             • es adecuada en áreas donde no hay muchos clientes y demanda tiene un mayor grado de incertidumbre
               • terrenos vacios, serán edificios o urbanizaciones?
           • Convergencia local
             • splitters en armario
             • ventajas: Buena escalabilidad de equipos, máxima eficiencia en la Red Alimentadora en ductos y cables, facilidad de mantenimiento
             • desventajas: puntos remotos para la activación de clientes(conexión en el armario), alto costo de la red de distribución en cables y armario(15000$ y nadie quiere un armario cerca de su casa XD)
             • áreas de mediana concentración de demanda(relativamente conocida)
               • SOLUCION INTERMEDIA
           • Descentralizada
             • splitter en armarios y/o cajas de distribución
             • ventajas: mínimo costo de cableado(en red alimentadora y distribución), costo de inversión mínimo
             • desventajas: red Rígida, baja escalabilidad de equipos, difícil localización de fallas
               • fallas: una fibra podría afectar a varios usuarios
             • recomendable para áreas de alta densidad de usuarios y demanda es conocida
         • 3.- Nivel Spliting
           • cuidar el Presupuesto Óptico de Potencia permitido
             • se recomienda 2 niveles de spliteo, máximo 3
               • se debe buscar múltiplos de 64
                 • ejemplo: 1:2 y 1:32 // 1:4 y 1:16 // 1:8 y 1:8
         • 4.- Demanda de Servicios(Ancho de Banda): está desactualizado
           • estimar la demanda máxima de tráfico por usuario: lo que la red debe soportar para satisfacer a los usuarios
           • IPTV
             • HD: 19.2 Mbps
             • MPEG2: 10 Mbps
           • internet
             • navegar: 4 Mbps
             • Juegos: 1 Mbps
             • 2 video conferencias: 2 Mbps
             • Telefonía
               • 2 conversaciones: 0.128 Mbps
           • demanda total usando IPTV: 36.328 Mbps
           • demanda total usando Video Overlay: 6.128 Mbps
           • el objetivo a largo plazo es disponer de 6 a 40 Mbps por abonado
             • el estandar que cumple con esos requerimientos es GPON
         • El estado actual del proyecto: plano con demandas y ubicación de centra definida

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