arquitectura de la red de acceso · 2017. 10. 25. · arquitectura de la red de acceso las redes de...

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CARACTERISTICAS PRINCIPALES GESTION DE LA RED ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

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  • CARACTERISTICAS

    PRINCIPALES

    GESTION DE LA RED

    ARQUITECTURA DE LA RED

    DE ACCESO

  • EVOLUCION CRONOLOGICA DE LAS DISTINTAS REDES

    CONMUTACION

    TRANSMISION

    ACCESO

    1980ELECTROMECANICA

    DIGITAL

    2006-2010 NGN

    CABLES Cu PCM FO (PDH-SDH)1980 1992

    BACKBONE IP

    2002

    COBRE 1994-1996DLC

    WLL

    2008 NGN2001

    ADSL

    NGN2007

    DIGITAL

    DIGITAL

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    ▪LAS REDES DE COBRE CONOCIDAS MUNDIALMENTE COMO

    “LA ÚLTIMA MILLA”, FUERON DISEŇADAS ORIGINALMENTE

    PARA LA TRANSMISION DE VOZ ANALÓGICA.

    ▪POR ELLO LAS CENTRALES (ANALÓGICAS AL PRINCIPIO Y

    LUEGO AUTOMATICAS) SE INSTALABAN GENERALMENTE EN

    LO QUE PODRÍA LLAMARSE UN PUNTO MEDIO DE LA

    UBICACIÓN DE LOS DOMICILIOS DE LOS CLIENTES.

    ▪A PARTIR DE ALLI SE DESPLEGABA UN ‘TENDIDO’ EXTERNO

    HASTA LAS CERCANIAS DE LOS DOMICILIOS.

    ▪ESTE TENDIDO EN PARTE SUBTERRANEO Y EN PARTE AÉREO

    ESTABA Y ESTA CONSTITUIDO POR CABLES MULTIPARES DE

    COBRE.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    ▪ESOS MÍNIMOS CAMBIOS EN EL DISEŇO, LA

    CONSTRUCCIÓN Y LOS MATERIALES EMPLEADOS EN EL

    TENDIDO EXTERIOR SON:

    CONSTRUCCIÓN DE CABLES CON CUBIERTA DE PVC

    EN LUGAR DEL TRADICIONAL PLOMO

    PRESURIZACIÓN DE EL CABLEADO SUBTERRANEO

    UTILIZACIÓN DE CIERRE DE EMPALMES MEDIANTE

    MATERIALES TERMOCONTRAIBLES.

    PASAR DEL DISEÑO DE RED MULTIPLICADA A RED

    FLEXIBLE.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Las redes de acceso originalmente estuvieron destinadas

    exclusivamente al tráfico de voz y por lo tanto el

    dimensionamiento de las mismas estuvo supeditado a las

    exigencias técnicas para el mencionado servicio.

    Sus principales desventajas son el elevado costo de construcción

    y la exposición a los agentes climáticos que aceleran su

    deterioro con el transcurrir del tiempo.

    Esto indujo a no poder utilizar calibres inferiores a 26 AWG

    (0.40 mm) y los bucles mayores a los 18000 feet (6000 m),

    debían ser cargados con inductancias de 88mH colocados a una

    distancia constante de 6000 feet (1800 m), comenzando con el

    primero a 3000 feet (900 m).

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    En 1962 cuando por primera vez se introduce la Modulación

    de Impulsos Codificados (PCM) y la implementación del nivel

    de transmisión T1, comienza la era de la transmisión digital

    sobre los pares de cobre.

    Utilizando como ancho de banda (en frecuencia) los 4KHz,

    con 8 bits para codificar las 8000 muestras por segundo de

    las señales analógicas producidas por la voz humana se

    producen los 64 Kbit/s de lo que hoy conocemos como canal

    digital de voz.

    Esta transmisión digital estuvo acompañada a partir de 1970

    del mismo método en las primeras centrales de conmutación

    digitales.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    7

    PCM

    CentralPCM

    Remoto

    Enlace 2Mbps

    1

    30

    Central

    de

    conmutación

    1

    30

    modem modem

    Permite acceder con 30 puertos para brindar servicio básico telefónico

    FO

    Enlace de FO, Radio o HDSL

    Acceso por PCM (Pulse Code Modulation)

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Las restricciones para la instalación de esta tecnología en el

    bucle local son: 12000 feet (3600 m) y un cable “no cargado”

    con inductancias. Dicha distancia se le ha dado en llamar

    Área de Servicio de la Central (Carrier Service Área) o CSA.

    En la década del ’80 comienzan a ser instalados los primeros

    cables de fibra óptica en reemplazo de la tecnología T1, pero

    sin cambiar la regla de la distancia anterior para este servicio.

    Esto inicia la era de los Digital Loop Carrier o Multiplexores

    de Acceso Digital, permitiendo cubrir distancias mucho

    mayores y así poder dar servicio a nuevos emprendimientos

    inmobiliarios que aparecen con el crecimiento demográfico en

    la periferia de las ciudades.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    En las pasadas décadas fundamentalmente debido al

    avance de la Tecnología de la Información la

    transmisión de datos ha crecido sustancialmente y se

    ha entrado en una frenética carrera del incremento del

    ancho de banda, hasta límites anteriormente

    insospechados.

    Dichas exigencias que originalmente no estaban

    previstas son el origen de la evolución de las redes de

    acceso hacia redes de servicios integrados de voz,

    datos y video.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    La red de acceso esta constituida como se mencionó

    anteriormente por una distribución de cables de cobre que

    se subdividen en:

    ▪ Red de acceso Primaria.

    ▪ Red de acceso Secundaria.

    ▪ Red de Dispersión.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    2200-0.40

    1-2200

    300-040

    1801-2100

    1-1800

    1800-0.40

    300-0.40

    1501-1800

    1200-0.40

    1-1200

    200-0.40

    901-1200

    900-0.40

    1-900600-0.40

    1-600

    300-0.40

    1-300

    300-0.40

    301-600

    400-0.40

    3001-3400

    400-0.40

    3401-3800

    300-0.40

    3801-4100

    400-0.40

    4101-4500

    400-0.40

    4501-4900

    400-0.40

    4901-5300

    RED CONVENCIONAL DE ACCESO DE COBRE (CASA PASADA)

    SR-01 SR-02

    SR-04

    SR-03

    SR-05

    SR-06

    DISTRIBUIDOR

    GENERAL

    CENTRAL DE

    CONMUTACIÓN

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    CABLE PRIMARIO

    CABLE SECUNDARIO

    DISTRIBUIDOR GENERAL

    SUBREPARTIDOR

    CAJA TERMINAL

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    El punto de terminación de todos los cables de la Red

    Primaria, es lo comúnmente conocido como Distribuidor

    General o Main Distributión Frame (MDF) como se

    encuentra en la bibliografía de origen americano.

    En él los cables que provienen de la cámara principal e

    ingresan al edificio de la Oficina Central a través de un

    Túnel de Cables tienen una terminación en Bloques de

    Protección que generalmente son de una capacidad de

    100 pares y que tienen como finalidad proteger los

    Equipos de Conmutación de descargas eléctricas que

    puedan provenir de la planta externa.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Túnel de Cables de una Central de 10.000 líneas

    Empalme de Disco

    Cables PVC de 100 pares

    hacia el Repartidor General

    (MDF)

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Bloques de 100 pares

    Módulos de Protección de

    Línea Telefónica

    Modulo de Protección de

    Línea ADSL

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    En el extremo externo y como remate de la Red Primaria

    se instalan generalmente sobre la superficie Armarios de

    Subrepartición.

    Estos Armarios de Subrepartición son el punto de

    separación entre la Red Primaria y la Secundaria, siendo

    uno de los acceso principales que tienen los operarios

    para realizar las pruebas eléctricas básicas.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    La red que a partir de los mencionados Armarios es

    construida se la denomina Red Secundaria y es

    principalmente aérea y tiene como puntos de culminación

    los terminales de red.

    La última parte a partir de los terminales de distribución

    desde donde se conectan los domicilios de los clientes

    mediante un cable que en general esta constituido por dos

    hilos es conocida como Red de Dispersión.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Su punto de terminación varía de operador a operador,

    pero en general son puntos de conexionado entre la

    parte externa de la Red de Dispersión y el cableado

    interno de los domicilios.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Ahora es conveniente analizar de manera breve como se

    dimensiona una Red de acceso:

    La red de acceso como una extensión final de una red de

    telecomunicaciones tiene la limitación de cubrir un área

    geográfica determinada por lo que se ha visto en la norma

    americana del diseño por resistencia óhmica de los cables.

    Esta norma para la transmisión solo de voz sigue siendo

    valida en la actualidad.

    Es por ello que un verdadero anteproyecto debe comenzar

    por decidir donde ubicar el edificio de la Central Telefónica.

    Como se desprende de lo visto hasta el momento, esta

    ubicación debe estar próxima a lo que en redes eléctricas

    podría definirse como el centro de gravedad de las cargas.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Es decir que como información básica se debe contar la

    ubicación exacta de las solicitudes de servicio telefónico, y

    un pormenorizado estudio de la demanda en el tiempo, los

    planes de urbanización existentes en la Municipalidad

    local, los obstáculos físicos existentes de antemano (vías

    de ferro-carril, viaductos, autopistas, líneas de energía de

    alta tensión, redes de agua, etc.).

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Un aspecto primordial a dilucidar de manera inicial es si

    debido a la superficie geográfica a servir y la densidad

    poblacional, la distribución de las redes de

    telecomunicaciones es Mono Área o de Área Múltiple.

    Esta última es la comúnmente empleada en ciudades con

    gran densidad poblacional y con una superficie urbanizada

    considerable.

    Siempre teniendo en cuenta los costos de una red de

    plantel exterior.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    En lo que respecta a las proyecciones o estudios de la

    demanda del servicio telefónico, estos comúnmente se

    realizan para periodos de tiempo que contemplan 5, 10 y

    15 años a los efectos del dimensionado por etapas tanto de

    la red primaria como secundaria.

    El diseño de una Red Primaria debe comenzar aunque

    parezca ilógico desde la periferia hacia el centro.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Con esto lo que se quiere representar es que una vez

    determinada la ubicación en el terreno de las solicitudes de

    nuevos servicios telefónicos mas la demanda en los

    próximos 5,10 y 15 años por manzana, es posible

    entonces calcular las dimensiones de los cables de la

    red secundaria que permitirán conectar a los nuevos

    clientes.

    Es posible ahora dividir la superficie total de la población

    en Áreas de Subrepartición.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Hecho esto para todas las Zonas de Subrepartición es

    posible entonces diagramar esquemáticamente el

    recorrido de la Red Primaria con sus correspondientes

    canalizaciones, cámaras de empalme, etc.

    El dimensionamiento de las canalizaciones se realiza

    inicialmente tomando como dato la demanda como se ha

    realizado para el cableado de la Red Secundaria.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Una regla básica es la de prever solo una obra de

    infraestructura de canalización al inicio de las instalaciones

    y luego con el crecimiento de la demanda de nuevos

    servicios instalar progresivamente el cableado primario

    que alimenta a los Subrepartidores.

    En la figura siguiente se puede apreciar a modo de

    ejemplo un plano en planta de un anteproyecto de Redes

    Primarias y Secundarias, correspondiente a una central del

    tipo pequeño (aproximadamente 1700 líneas finales)

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    DISEÑO OPTIMIZADO PARA UNA RÁPIDAIMPLEMENTACIÓN DEL SERVICIO TELEFÓNICO

    TIEMPOS Y COSTOS DEL PROVISIONING NO ADECUADOS PARA UN ENTORNO COMPETITIVO

    ARQUITECTURA QUE DIFICULTA LA MIGRACIÓNHACIA REDES DE NUEVA GENERACIÓN

    RED

    CONVENCIONAL

    ALTA TASA DE FALLAS CON EL RESULTADO DE UN ELEVADO COSTO DE OPERACIÓN

    EXCESIVOS PUNTOS DE INTERVENCIÓN

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Evolución % averías c/100 líneas (Residenciales)

    6,7 6,47,6 7,1 6,5 5,3

    7,9

    14,614,0

    15,0 15,3 14,7

    5,16,0

    7,6

    6,45,5

    12,7

    15,6

    12,714,014,1

    16,2

    13,0

    0

    5

    10

    15

    20

    ene-

    08

    feb-

    08

    mar-

    08

    abr-

    08

    may-

    08

    jun-

    08

    jul-

    08

    ago-

    08

    sep-

    08

    oct-

    08

    nov-

    08

    dic-

    08

    13,6

    Objetivo

    6,3

    ADSL STB

    10

    Objetivo

    5*

  • EVOLUCION DE LA RED DE

    ACCESO

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    ▪ PERO DE UNA MANERA SIMPLE ¿CÚAL ES LA PRINCIPAL

    DIFERENCIA ENTRE UNA RED DE ACCESO CONVENCIONAL

    Y OTRA DE NUEVA GENERACIÓN?

    ▪ HAY BASICAMENTE DOS DIFERENCIAS PRINCIPALES:

    ▪ REEMPLAZO DE LOS CABLES PRIMARIOS DE COBRE

    POR FIBRA ÓPTICA INCORPORANDO MULTIPLEXORES

    DE ACCESO.

    ▪ ACERCAR A LA CASA DE LOS CLIENTES LOS NODOS

    INTELIGENTES DE LA RED.

  • LA PRIMERA ETAPA EN LA

    EVOLUCION DE LA RED DE

    ACCESO

    CONCENTRADORES DIGITALES

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    La implementación del sistema CD-1 permite satisfacer la demanda de

    servicio básico telefónico (SBT) en zonas alejadas de la central de

    conmutación, que no pueden ser alcanzadas con tecnología

    convencional (par de cobre), y que generalmente son zonas

    residenciales de baja densidad y consumo.

    El CD-1 es una buena alternativa:

    Cuando la distancia desde la central a un grupo de abonados es

    muy extensa, y hace que los valores resistivos del cobre superen

    los establecidos para el normal funcionamiento de los equipos de

    conmutación (1200 ohm ).

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Cuando el acceso por radio o FO es más fácil y rápido

    de implementar que por línea física.

    Para el estudio de factibilidad se debe realizar el

    estudio de tráfico correspondiente, se debe considerar

    el plantel de cobre que se vinculará al concentrador y el

    tipo de enlace a utilizar.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    37

    El sistema esta compuesto de tres partes:

    1. Subsistema Concentrador (CD-1) de Central: Se vincula a la

    central por medio de pares de cobre (uno por cada línea SBT)

    2. Subsistema Concentrador (CD-1) de Abonados: Se vincula al

    cliente por medio de pares de cobre (uno por cada línea SBT)

    3. Subsistema de Transmisión Digital: Vincula a los equipos lado

    central y remoto.

    1 2

    3

    Generalidades y Características del sistema

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    38

    Cada sistema, de acuerdo a como estén equipados, puede manejar hasta

    un máximo de 256 líneas. Cada equipo Lado central se vincula a la central

    de conmutación por medio de pares de cobre (máx. 256). Para ello existe

    un cable puente entre el equipo CD-1 Lado central (en sala de TX o SUM)

    y 2 regletas de 128 posiciones en el repartidor general. A estas regletas se

    conectan los pares provenientes de la central de conmutación (cruzada).

    Esquema de conexión en la Central

    CCA

    RG

    CD1

    Sala de

    transmicion

    1

    2

    128

    F.O.

    Cablepuente

    Descripción CD-1 de Central

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    39

    01

    2 3 4

    5 6 7

    UPAL UAUOMUPC US

    UCCULC

    Se observa el equipo instalado en el extremo

    Central (CD-1 Central). El mismo esta compuesto

    de 3 Bastidores con las siguientes cantidades de

    cada placa (configuración máxima):

    Bastidor 1:

    1 UA (Unidad de Alimentación)

    1 UPAL (Unidad Panel de Alarmas)

    1 UOM (Unidad Operación y Mantenimiento)

    1 UPC (Unidad de Procesamiento Central)

    1 US (Unidad de Sincronismo)

    2 UCC (Unidad de Control de Central)

    8 ULC (Unidad de Línea de Central)

    Bastidor 2:

    3 UCA (Unidad de Control de Central)

    12 ULA (Unidad de Línea de Central)

    Bastidor 3:idem Bastidor 2

    CD-1 de Central

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    40

    El equipo CD-1 de Abonados puede ser instalado tanto en interior como en exterior. Para el caso de

    exterior el equipo se instala dentro de un gabinete preparado para permanecer a la intemperie.

    El equipo se vincula a los clientes por medio de pares de cobre (Max 256). Para ello se utiliza la

    forma de distribución convencional, similar a las redes flexibles con armario, instalando dentro del

    gabinete regletas de conexión provenientes del plantel de cobre secundario.

    Regleta hacia el equipo

    Regleta hacia Secundario

    SecundarioRed de dispersión

    Descripción CD-1 de Abonados

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    41

    En el gráfico se observa el equipo instalado en el

    extremo remoto (CD-1 de abonados). El mismo

    esta compuesto de 3 shelf con las siguientes

    cantidades de cada placa (configuración máxima):

    Bastidor 1:

    1 UA (Unidad de Alimentación)

    1 UGC(Unidad generadora de Campanilla)

    1 UPL (Unidad Prueba de Línea)

    1 UE (Unidad de Emergencia)

    1 US (Unidad de Sincronismo)

    2 UCA (Unidad de Control de Abonados)

    8 ULA (Unidad de Línea de Abonados)

    Bastidor 2:

    3 UCA (Unidad de Control de Abonados)

    12 ULA (Unidad de Línea de Abonados)

    Bastidor 3: Ídem Bastidor 2

    01

    2 3 4

    5 6 7

    UGCUAUPLUEU

    S

    UCAULA

    01

    2 3 4

    5 6 7

    CD-1 de abonados

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    • Unidad Línea de abonados (ULA)

    • Sus funciones básicas a grandes rasgos son:

    • Alimentación de las líneas de abonados.

    • Conexión de la tensión de campanilla.

    • Verificación del estado de bucle.

    • Conversión de 2 a 4 hilos.

    • Codificación-decodificación y filtrado de

    audio.

    • Acceso al bus de la UPL.

    • Protección secundaria contra sobre

    tensión de líneas.

    Estado de trafico

    en port de

    abonado

    Estado de la

    placa

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    • Unidad de Control de Abonados (UCA)

    • Controla 4 ULAs (32 Abonados) y sus funciones son:

    • Brinda acceso a las líneas de abonados al multiplexado en el

    tiempo.

    • Control de intercambio de señalización entre las ULA’s asociadas.

    • Convertir y codificar la señalización externa en mensajes internos.

    • Comunicarse con la UE para el caso de fallas de enlace.

    • Efectúa auto diagnóstico y comunica a la UOM.

    • Unidad de Emergencia (UE)

    • Almacena los datos semipermanentes y los envía a la UOM.

    durante la inicialización del sistema.

    • Detección de UCAs presentes en el sistema.

    • Reset de las UCAs, solicitado por el sistema de operación y

    mantenimiento.

    • Orden de arranque a las UCAs para funcionamiento normal.

    DCL

    DTO

    RUT

    DLIC

    DVA

    DTO

    WDT

    EME

    CD-1 de abonados

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    El vínculo de Tx digital entre ambos equipos (CD-1

    Central y Abonados) transporta 2 Mbps G.703 con

    los siguientes medios:

    • Radio enlaces

    • Fibra Óptica (Modem tipo FOM, Extender, etc.)

    • HDSL (2 pares de cobre)

    Descripción Transmisión Digital

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    45

    • Unidad de Sincronismo (US)

    – Se emplean una en central y una en el remoto.

    Solo se diferencian en los puentes enchufables. Se

    encarga de generar la señal del reloj de transmisión

    de datos para el multiplexado PCM. El Reloj del lado

    abonados es esclavo del de central. Además es la

    interfaz del vínculo digital entre central y remoto.

    • Unidad Regeneradora (UR)

    – Es opcional. Se emplea cuando se usa línea de

    par simétrico para el enlace digital y cuando la

    resistencia supera el valor admisible. Ecualiza,

    recupera y regenera la señal.

    ERR

    TEL

    PSL

    PRL

    MEN

    TED

    PSD

    PRD

    Transmisión Digital

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    46

    • Unidad de Operación y Mantenimiento (UOM)

    • Mantiene la comunicación con la PC o el terminal de

    mano.

    • Supervisa las alarmas del sistema.

    • Lleva a cabo la secuencia de inicialización del CD.

    • Genera los pedidos de diagnósticos a las distintas

    partes del sistema.

    • Lleva registro de tráfico.

    • Lleva una tabla actualizada de directorios y

    categorías de abonados.

    • Unidad Panel de Alarmas (UPAL)

    • Señaliza las distintas alarmas del sistema. Se ubica

    en central.

    • Unidad Prueba de Líneas (UPL)

    • Se encarga de la comunicación entre los sistemas

    de operación y mantenimiento local y remoto.

    Efectúa las pruebas sobre las líneas de abonados

    DTO

    NMI

    DLIC

    BLO

    DTO

    DLIC

    Sub-Sistema de Operación y Mantenimiento

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    47

    • Unidad Cargador de Baterías (UCB)

    • Recibe tensión de red y provee los -48 VCC de

    entrada a la UA.

    • Suministra la corriente necesaria para mantener

    cargadas las baterías.

    • Provee la tensión de baterías a las ULAs.

    • Sus valores nominales de tensión y corriente so: -53

    VCC y 3,75 A respectivamente.

    • Unidad de Alimentación (UA)

    • Se emplea en central y remoto. Provee las tensiones

    requeridas para alimentar las distintas unidades del

    CD-1 (+/- 5V y +/- 15V)

    –Unidad Generadora de Campanilla (UGC)

    • Se emplea en el CD-1 de Abonados para generar la

    tensión alterna de campanilla. Valor nominal 75V, 25

    Hz.

    Sub-Sistema de Operación y Mantenimiento

  • LA SEGUNDA ETAPA EN LA

    EVOLUCION DE LA RED DE

    ACCESO

    LOS DIGITAL LOOP CARRIERS

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    STM-1

    Nodo DLCONU - FTTB/C

    ADM

    Anillo de Acceso

    OLT

    Nodode

    Datos2Mbps

    Frec.

    Vocal

    V5.x / STM-1

    Nodo DLCADM

    Anillo de Acceso

    OLT

    Nodode

    Datos2Mbps

    V5.x

    ADSL

    ADSL

    ETAPA INTERMEDIA

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Digital Loop Carrier (DLC) Alcatel 1550

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Descripción

    El equipo esta conformado por dos etapas:

    • ADM

    • Multiplexor (4 racks de 120 canales VF)

    La función del ADM es “bajar” las tramas de 2Mbps que corresponda del Anillo STM-1y hacer “pass true”al resto de las tramas de 2Mbps que no deban bajarse en dichoequipo.

    Cada una de las tramas que se bajan, corresponde a 1 de los 4 racks multiplexores(Máx. 4 tramas por rack).

    Cada Multiplexor esta conformado por cuatro grupos (1 por cada trama), de 5 placasAESLIC (6 canales VF cada una) y, una placa controladora (ASOPOC) para todo elgrupo.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Nomenclatura de las placas• AESLIC: Placa Hexacanal, cada una posee 6 ports para SBT (A6PLAC es la placa simétrica Lado Central)

    • ASOPOC: Órgano Común, cada placa controla 5 AESLIC y arma la trama de 2Mb (AGSOCS es la placa simétrica Lado Central).

    ASOPOC AESLICAESLIC

    4 racks

    1 2

    3 4

    ADM

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    53

    Repartidor

    Banco de baterías

    NAVELInterruptor termo magnético

    GCOBATPrimario Secundario

    Entradas de cables secundario y FO.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    55

    La red de acceso permite a los Clientes

    acceder a las centrales de Cx y de datos,

    a través de equipos multiplexores, fibra

    óptica, y red de Cu. El servicio que ofrece

    DLC Siemens actualmente es de PSTN o

    ISDN, sin embargo también tiene la

    posibilidad de integrar servicios de Datos y

    ADSL que no se implementaron. Las redes

    tradicionales de acceso presentan la

    limitación de la distancia y ancho de

    banda.

    La tecnología DLC no tiene

    limitaciones de distancia ya que

    reemplaza al primario por una red de

    transporte a través de la Red de

    Trasmisión a cualquier central.

    Debido a esto el ancho de banda es

    superior al de las redes de Cu puras

    y la inversión a realizar en zona de

    competencia es menor que instalar

    una Central nueva.

    Central de CX

    Anillos de FO - Distancia ilimitada

    Anillo de FOSTM-1

    Enlaces E1 (Tx)Fast Link

    Cu

    F.O.

    Fast LinkFast Link

    DLC - Siemens ( FastLink)

    Central de Conmutación

    PrimarioSecundario

    Distancia máx. : 10 Km

    AN (Access Network)

    Red de Transmisión

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    56

    Tipos de ONUExisten 2, ONU1000 y ONU30, su nombre esta asociado

    a la cantidad de abonados que puede manejar. Para el

    caso de las ONU1000 hay 2 modelos, uno para exterior el

    cual conforma una unidad sellada y otro para interior que

    se puede montar en una sala estándar.

    ONU1000 Indoor

    ONU1000

    Outdoor

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    57

    Diagrama funcional

    Vista de equipo (gestión)

    El AMX cumple la función de realizar la multiplexación

    de los abonados. Además es el encargado de generar

    la interface V5.c que dialogara con el CMX para

    poder señalizar cada cliente.

    Consta de una placa llamada CUAII la cual realiza las

    funciones de multiplexación, señalización, control,

    gestión, software, sincronismo y manejo de la base

    de datos que contiene la asignación de port y L3A

    para la interface V5.c.

    Además posee las placas LC (Line card) las cuales

    pueden ser ISDN o PSTN. Estas últimas son las que

    realizan la conversión analógica digital, para PSTN

    manejan 16 ports y en ISDN 8.

    Las placas PSU son la fuentes de alimentación,

    ambas trabajan en paralelo.

    Otras placas asociadas a este equipo pero que se

    encuentran en otro bastidor son las OSU, que se

    encarga de la gestión del equipo y la TPU que se

    utiliza para realizar las pruebas de línea.

    AMX - R3

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    58

    Esquema de conexión de LTO y LT12

    LT12

    LTO

    Capacidad para manejar 30 líneas de

    abonados. Su vinculación con la ONU1000 o

    la central se puede realizar de 3 maneras

    posibles:

    - F.O.. Utilizando la placa LTO

    - Par de cobre utilizando la placa LT12

    - Por medio de cualquier equipo de Tx: FOM,

    Extender, SDH, PDH, etc. Esto se realiza

    conectando directamente la salida de la CUA

    (2Mb/s) que se encuentra disponible cuando

    no se coloca placa LT.

    Placas:

    CUA: realiza las mismas funciones que la

    CUAII pero la interface V5.1. (solo 30canales)

    SUB102: LC que manejan solo 10 canales.

    LTO-NT: placa de FO para conexión con

    ONU1000 ó OMX (Central). Capacidad

    2x2Mb

    LT12: placa HDSL para conexión con

    ONU1000 ó OMX. Capacidad 1x2Mb.

    MSUE: realiza la gestión del equipo y la

    medición de batería y abonados. Posee el

    puerto de conexión F para LCT.

    ONU30

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    59

    CMXII-R3

    Es el nombre que asigna Siemens al sitio donde convergen los diferentes anillos

    que recolectan el trafico de las diferentes ONUs 1000/30 hacia el equipo CMX que

    es el encargado de dialogar con la central de conmutación en Señalización v5.2. A

    continuación se detalla el CMX, componente principal de OLT.

    Su función principal es la de convertir los protocolos V51 y

    V5c al V5.2 que es la interface con la central de

    conmutación. En esta conversión además crosconecta o

    reordena los TS de acuerdo a la designación que se

    establezca en la tabla de configuración V5 del equipo.

    Esta dividido en dos partes, el lado AN (Access Network) y

    el lado LE (Local Exchange). La interfaces V5.1 y V5.c que

    provienen de las diferentes ONUs ingresan por la PU2+ AN

    desarmando los TS de acuerdo a la tabla de asignación por

    medio de las palca CCU y V5.2FR para terminar en la PU2+

    LE que dialogan con la central. Placas:

    MCU:Gestiona el CMX y además manejar todos los canales de

    gestión provenientes de todas las ONUs conectadas al CMX. Posee

    el puerto de conexión F para LCT.

    PU2+: Interface de 2Mb/s, posee 4 ports. Dependiendo en que slot

    se instalen pueden ser AN o LE. Se muestra un ejemplo en la figura

    de la izquierda.

    CCU + V52FR: CrossConnect Unit, se encarga de realizar las

    crosconexiones de 64Kb/s entre la PU2+ y trabaja en conjunto con

    la V52FR. Ambas se encuentran protegidas.

    PUSISA: Placa de gestión que maneja los canales de datos

    provenientes de la ONU asociadas al CMX.

    Diagrama funcional

    OLT

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    60

    Se puede configurar cada ONU1000 con la cantidad de AMXC que sea necesario. Cada AMXc de

    una ONU1000 utiliza 4 tramas E1 y cada AMX de una ONU30 utiliza 1 trama E1 de 2Mbps.

    Las ONUs 30 puede no solo conectarse por medio de los SMX u OMX, sino también por cualquier

    otro medio de Tx, en el grafico se muestra un ejemplo en donde un cliente posee instalado un SMA y

    se utiliza un port de este equipo SDH para transportar la señal de 2Mb/s a la Central.

    V5.2

    CMX II

    CMX II

    CMX II

    CMX II

    SMX

    SMX

    SMX

    SMX

    AMXc

    SMX

    AMXc

    SMXAnillo STM-1

    AMXc

    SMX

    OLT

    ONU1000

    Equipada con 256

    AMX

    AMXc AMXcAMXcAMXc FO/Cu

    ONU1000

    Equipada con 1024

    ONU1000

    Equipada con 512

    SMA SMA

    AMXONU30

    ONU30

    Central de

    Conmutación

    Arquitectura: Posible configuraciones

  • LA ETAPA ACTUAL DE LA

    EVOLUCION DE LA RED DE

    ACCESO

    LA RED DE NUEVA

    GENERACION (NGN)

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Drop Cable

    (Copper)

    ONU

    ONU

    Fiber To The Curb

    (FTTC)

    MDF

    Main Cable

    (Copper)

    Distribution

    Cabinet

    Drop Cable

    (Copper)

    Fiber To The Remote

    (FTTR)

    Central Office

    CDN

    ONU32

    Fiber To The Building

    (FTTB)

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    ▪¿QUÉ QUEDA DE LA TRADICIONAL RED DE ACCESO?

    Podríamos decir que el cobre remanente que perdurara en la periferia de las

    Centrales es el de la parte correspondiente a la Red Secundaria y de

    Dispersión.

    “Aguas arriba” será a no dudarlo ocupado por cables de F.O. y Nodos

    Inteligentes de Red

    En las zonas aledañas a estos edificios (distancias no superiores a los 1000

    metros) probablemente el cobre seguirá siendo fuente de grandes ingresos

    para las operadoras.

    En el grafico siguiente se puede observar el ancho de banda promedio de los

    cables actuales de cobre para la tecnología ADSL

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    64

    Mañana

    Hoy

    • Principal tecnología de acceso-XDSL

    • Broadband network diseñadas a gran escala, principales servicios WEB

    y BUSQUEDAS

    • Abonos mensuales, servicios sin diferenciación de tarifas

    • Narrowband y broadband network construidas separadas afectando la

    compatibilidad.

    • Diferentes tecnologías de acceso significa

    • FTTX es la tendencia

    • WiMax será el suplementario

    • Distintos servicios

    • Voice, VOD, streaming-media, etc.

    • Usuarios Diferenciados

    • Usuarios VIP demanda servicios con calidades y precios diferenciados

    • Adaptar distintas redes significa

    • PSTN-ATM-IP-NGN redes coexistentes, optimizar PSTN

    • Evolución gradual a NGN

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    65

    Plataforma MSAN: distintos servicios

    ATM/IP

    PSTN/DDN

    UA5000

    NG

    N

    POTS

    Copper

    Fibre

    ADSL

    Etc...

    MULTI

    MEDIA

    Universal NMS

    V5

    ATM/IP

    H.248/MGCP

    ISDN

    N*64K

    2.4K~ 64K

    ADSL/ADSL2+

    LAN

    CES

    POTS

    WIMAX

    VDSL

    XPON for FTTx

    G.SHDSL(TDM/ATM)

    E&M/FXO/FXS/2/4W

  • 66

    3~5km

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    67

    UA5000

    PSTN DDN/FR

    V5

    E1

    Mantenimiento

    Integrado

    ATM Core IP

    Core

    UA5000

    TX Integrada

    Mini-

    ONUONU60A

    VoIP(H.248)

    POTSISDN

    V.24V.35E1

    ADSLVDSLLAN

    SHDSL

    Cliente VIPIP Mall

    UA500

    0

    ONU160A

    Terminal de facturación

    UA5000

    UA5000

    STM-1/4FE/G

    E

    MSAN provee distintas interfaces

    MSAN se integra al SSW como un AG

    2B+D

    MSAN

    soluciones en

    una estación

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    68

    Especificación de Placas: 16/32 ADSL y 16/32 POTS interfaces, splitter integrado

    RTU

    POTS

    ADSL

    FE/GE/E1

    CSL

    E1 PSTN

    ATM/IP

    Splitter

    RTU

    POTS

    ADSL

    Splitter Splitter E1PSTN

    ATM/IPFE/GE/E1

    ADSL service board

    POTS service board

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    69

    UA5000 overview

    (H.248/MGCP)

    Soft Switch

    UA5000

    UA5000

    UA5000

    UA5000

    UA5000

    E1(V5)FE/GESTM-1

    DDN ATM IP

    SDH/MSTP/VP Ring

    (H.248/MGCP)

    ADSLADSL2+VDSL

    SHDSL

    E1

    PSTN

    STM-1

    Convergence layer

    Access layer

    TerminalsPOTSISDNVoIP

    V.24

    V.35

    E1

    LAN

    (H.248/MGCP)

    Soft Switch

    UA5000

    UA5000

    UA5000

    UA5000

    UA5000

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    70

    Red MAN

    (Ethernet)

    Red NGN :Acceso - Voz + Internet

    MDM MDM MDM

    MDM

    IADIAD

    DSLAM

    DSLAM

    DSLAM

    DSLAM

    ONU

    TGW

    BAS

    BASBAS

    V 5.2

    MGCP / H.248V5UA

    SOFTSWITCH

    AGW AGW

    BBIP

    IAD

    LAN SWITCH

    MGCP / H.248

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    71

    ATM/IP

    UA5000 master

    UA5000 slave UA5000 extended

    UA5000 extended

    PSTN

    E1

    STM-1/FE/GE

    HABD HABF

    HABE HABF

    Narrowband connections using HW cable

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Las redes de transmisión de datos actuales están constituidas con elementos

    como routers, switches, sistemas Dense Wavelength Division Multiplexing

    (DWDM), (sistemas por multiplexación por división en longitudes de onda),

    Add-Drop Multiplexores (ADM), interconexiones fotónicas (PXCs), conexiones

    por fibra óptica optico cross-connect (OXCs), etc. Todo ello usará GMPLS o

    General Multiprotocol Label Switching para provisionar los recursos de la red

    de forma dinámica y proporcionar una capacidad de supervivencia además de

    potentes técnicas de codificación.

    Se describe la arquitectura de GMPLS:

    GMPLS es la versión extendida de MPLS para abarcar la división en el tiempo,

    (por ejemplo, SONET / SDH, PDH, G.709), longitudes de onda (lamdas) y

    conmutación espacial.

    GMPLS está enfocado al plano de control de las distintas capas ya que cada

    una de ellas pueden usar físicamente diferentes tipos de datos. Por lo tanto, la

    intención es cubrir tanto la señalización como la parte de enrutamiento de este

    plano de control.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Este proceso responde a la conveniencia de mantener las soluciones existentes mientras se

    produce la evolución, asegurando de esta manera un proceso poco traumático.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    La arquitectura NGN utiliza transporte

    basado en paquetes para voz y datos

    Esta inteligencia reside en un

    dispositivo, llamado Softswitch

    Se introducen Gateway que adaptan

    la voz, u otros medios, a la red de

    transporte de paquetes.

    • Orientado a Datos y paquetes

    • Interfaces abiertas

    • Dimensionado de BW

    • Menor OPEX

    Ven

    taja

    s

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Clase 4: reemplaza los conmutadores de circuitos de Clase 4 (La clase 4

    provee detección de error y varia automáticamente la velocidad de la

    transmisión basada en la calidad de la línea) o extiende una red NGN

    superpuesta para manejar el tráfico de voz en el núcleo de red. Esta

    arquitectura ofrece, la flexibilidad para direccionar dinámicamente el tráfico de

    interconexión y el tráfico móvil creciente.

    Clase 5: remplaza los conmutadores de circuitos Clase 5 (La clase 5 provee

    comprensión de datos). Alternativamente, permite a un operador desplegar

    una NGN superpuesta para manejar un gran incremento del número de

    abonados en áreas específicas de su región de servicio. Un softswitch puede

    dar servicio a más de un área al mismo tiempo, facilitando de esta manera el

    concepto de superposición. En contraste con los conmutadores de circuitos,

    los softswitches de Clase 5 pueden dar servicio con todo tipo de terminales;

    teléfonos estándar, teléfonos IP, nuevos terminales multimedia y PCs

    conectados ya sea directamente a la red de datos o vía Gateway.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Softswitch es el nombre genérico para un nuevo sistema de telefonía que ha

    evolucionado hasta la transmisión de voz mediante redes de conmutación de

    paquetes (IP).

    Es el dispositivo más importante en la capa de control dentro de una

    arquitectura NGN, que se encarga del control de llamada (señalización y

    gestión de servicios), procesamiento de llamadas, y otros servicios, sobre una

    red de conmutación de paquetes (IP).

    El softswitch trabaja con estándares abiertos para integrar las redes de próxima

    generación con la capacidad de transportar voz, datos y multimedia, sobre

    redes IP.

    Las diferentes versiones del softswitch dependen del protocolo que se vaya a

    utilizar en la red, como por ejemplo: Proxy o elemento de registro en el

    protocolo SIP o como el Gatekeeper en H.323, Media Gateway Controller

    (MGC) en MEGACO, etc.

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    También llamado Call Agent, es el centro operativo del softswitch, mantiene las

    normas para el procesamiento de llamadas, comunicándose con otras partes

    del Softswitch, y componentes externos utilizando diferentes protocolos.

    Es responsable del manejo del tráfico de Voz y Datos a través de varias redes.

    Las principales funciones del Gateway Controller son:

    • Control de llamadas.

    • Protocolos de establecimiento de llamadas: H.323, SIP

    • Protocolos de Control de Medios: MGCP, MEGACO H.248

    • Control sobre la Calidad y Clase de Servicio.

    • Protocolo de Control SS7: SIGTRAN (SS7 sobre IP).

    • Procesamiento SS7 cuando usa SIGTRAN.

    • Enrutamiento de llamadas.

    • Detalle de las llamadas para facturación.

    • Manejo del Ancho de Banda.

    Gateway Controller

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Sirve como puente entre la red de señalización SS7 y la red IP bajo el

    control del Gateway Controller. Es el responsable de ejecutar el

    establecimiento y desconexión de la llamada

    Las principales funciones del Signaling Gateway son:

    • Proveer conectividad física para la red SS7 vía T1/E1 o T1/V.35.

    • Capaz de Transportar información SS7 entre el Gateway Controller y el

    Signaling Gateway a través de IP.

    • Proporciona una ruta de transmisión para la voz y opcionalmente para los

    datos.

    • Alta disponibilidad de operación para servicios de telecomunicaciones.

    Signalling Gateway

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    El media gateway proporciona el transporte de voz, datos, fax y video entre la

    Red IP y la red PSTN. El componente mas básico que posee el media

    Gateway es el DSP (digital signal processor) que se encarga de las funciones

    de conversión de analógico a digital, los códigos de compresión de audio y

    video, cancelación del eco, detección del silencio, la señal de salida de

    DTMF11, y su función mas importante es transformar la voz en paquetes para

    poder ser comprendidos por la red IP.

    Las principales funciones y características del Media Gateway son:

    • Transmisión de paquetes de voz empleando RTP como protocolo de

    transmisión.

    • Posee una entrada y salida de datos alta, la cual puede aumentar a medida

    que la red aumente su tamaño, por lo tanto debe poseer la característica de

    ser escalable, en puertos, tarjetas, nodos externos y otros componentes del

    softswitch.

    • Tiene un Interfaz Ethernet y algunos poseen redundancia.

    • Densidad de 120 puertos típica.

    Media Gateway

  • ARQUITECTURA DE LA RED DE ACCESO

    Mejora las características funcionales del Softswitch, contiene las

    aplicaciones de procesamiento del medio. Un media server no es

    estrictamente requerido como parte de las funciones del switch.

    Las principales funciones del Media Server son:

    • Funcionalidad básica de voicemail.

    • Integrar fax y mail box, notificando por e-mail o regrabación de los mensajes.

    • Capacidad de videoconferencia.

    • Speech-to-text, el cual se basa en el envío de texto a las cuentas de email de

    las personas o a los beeper usando entradas de voz.

    • Speech-to-Web, es una aplicación que transforma palabras claves en códigos

    de texto los cuales pueden ser usados en el acceso a la Web.

    • Unificación de los mensajes de lectura para voice, fax y e-mail por un interfaz

    Ethernet.

    • Fax-over-IP (Fax sobre IP).

    Media Server