maestría en telemática
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UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA
DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
Red de acceso de Banda Ancha fija en la
ciudad Holguín
Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Telemática
Maestría en Telemática
Autor: Ing. Rodolfo Porfirio Batista Paz
Tutor: Dr. C. Félix Álvarez Paliza
Santa Clara, Cuba, 2019
DEDICATORIA
A mi madre, maestra de profesión y de alma, que me enseñó el amor al estudio.
A mi padre, que tanto me apoyó en todo.
A mi esposa e hijos.
AGRADECIMIENTOS
Quisiera expresar mi mayor agradecimiento a todas aquellas personas que han colaborado, de
una forma u otra, para hacer posible la realización de este trabajo, y en especial:
A mi tutor el Doctor en Ciencias Félix Álvarez Paliza por su apoyo y orientación
A mis compañeros de trabajo por su colaboración.
i
RESUMEN
Este trabajo es una contribución para reducir la brecha digital y lograr el acceso universal a
la banda ancha, en este caso en la ciudad Holguín. En el mismo se realiza la caracterización
de las redes de acceso de banda ancha fija desplegadas en los últimos años en el mundo y
en Cuba. En especial se aborda la evaluación de la tecnología de Línea de Abonado Digital
(xDSL) y de las tecnologías de fibra óptica (FTTx). Se realiza el diagnóstico de la actual red
de acceso de cobre en la ciudad Holguín, desarrollándose el diseño de la topología de red
para dar respuesta a las demandas de acceso de banda ancha fija con diferentes
alternativas para la red de acceso que permita el incremento esperado del acceso de banda
ancha fija. En especial se realizó la selección del equipamiento necesario para el montaje de
la red y las posibles alternativas en cuanto a modelos, fabricantes y proveedores. Se evalúan
las propuestas de la nueva red de acceso de banda ancha fija en diferentes escenarios
mediante cálculos de tráfico y de enlaces.
Palabras Clave: acceso de banda ancha fija, XDSL, FTTX.
ii
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... I
CAPÍTULO 1. CARACTERISTICAS DE LAS REDES DE ACCESO BANDA ANCHA FIJA..... 1
1.1 Acceso de banda ancha fija ...................................................................................... 1
1.2 Redes de acceso de cobre ............................................................................................ 1
1.2.1 Línea de Abonado Digital Asimétrica (ADSL) .......................................................... 2
1.2.2 Línea de Abonado Digital Asimétrica 2 (ADSL2) ..................................................... 2
1.2.3 Línea de Abonado Digital Asimétrica 2+ (ADSL2+) ................................................. 2
1.2.4 Línea de Abonado Digital de un solo par de Alta Velocidad (SHDSL) ..................... 3
1.2.5 Línea de Abonado Digital de Muy Alta Velocidad (VDSL) ....................................... 3
1.2.6 Línea de Abonado Digital de Muy Alta Velocidad 2 (VDSL2) .................................. 4
1.2.7 Ultra Banda Ancha sobre redes de cobre ............................................................... 6
1.3. Redes de acceso de Fibra Óptica............................................................................... 12
1.3.1. Redes Ópticas Activas ......................................................................................... 12
1.3.2. Redes ópticas pasivas (xPON) ............................................................................ 13
1.3.3 Red Óptica Pasiva de Banda Ancha (BPON) ........................................................ 15
1.3.4 Red Óptica Pasiva con Capacidad de Gigabit (GPON) ......................................... 15
1.3.5 Ethernet sobre Redes Ópticas Pasivas (EPON).................................................... 16
1.3.6 10 Gbit/s Ethernet sobre Redes Ópticas Pasivas (10G-EPON) ............................. 16
1.3.7 Red Óptica Pasiva con Multiplexación por Longitudes de Onda (WDM-PON) . 17
1.3.8 Red Óptica Pasiva de Próxima Generación (NG-PON). ........................................ 17
1.3.9 Comparación y despliegue de las redes ópticas pasivas ...................................... 18
1.4: Arquitecturas de la red de acceso .............................................................................. 20
1.5: Redes Híbridas de Fibra y Coaxial (HFC) ................................................................... 22
1.6: Evolución de los precios de los servicios de banda ancha fija .................................... 23
1.7 Conclusiones parciales ................................................................................................ 25
CAPÍTULO 2. DIAGNÓSTICO Y DISEÑO DE ALTERNATIVAS PARA LA RED DE ACCESO
DE LA CIUDAD HOLGUÍN.................................................................................................... 26
2.1 Nodos de la red de acceso .......................................................................................... 26
iii
2.2 Redes de cobre asociadas a los nodos de acceso ...................................................... 27
2.2.1 Estado de las redes de cobre para los servicios de datos. .................................... 29
2.3 Cubrimiento de la ciudad Holguín por las redes de cobre ............................................ 31
2.4 Diseño de alternativas de la red de acceso. ................................................................ 33
2.4.1 Nodos integrados tipo ISAM 7302. ........................................................................ 33
2.4.2 Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10. ......................................................... 34
2.4.3 Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10 en CT Holguín y P. D. Coello con sus
redes de cobre (excepto la ruta HO-01). ........................................................................ 34
2.4.4 Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10. CT Holguín con su red flexible Ruta
HO-01. ........................................................................................................................... 35
2.5 Diseño de alternativas para las redes de cobre y ópticas ............................................ 37
2.5.1 Cálculo de ancho de banda por Nodo de Acceso Multiservicio ............................. 39
2.5.2 Diseño de la Red Óptica Pasiva (GPON) .............................................................. 40
Selección del OLT ...................................................................................................... 42
Selección de los divisores ópticos (splitters) .............................................................. 43
2.6. Conclusiones parciales ............................................................................................... 43
CAPÍTULO 3. Valoración técnica-económica de las soluciones de red de acceso de banda
ancha fija para la ciudad Holguín. ......................................................................................... 44
3.1 Áreas lejanas a la Oficina Central (radio mayor de 1.5 km) ......................................... 44
Red con arquitectura FTTC. ....................................................................................... 44
Red con arquitectura FTTH ........................................................................................ 45
3.2 Áreas cercanas a la Oficina Central (radio menor de 1.5 km) ...................................... 48
Red de cobre desde el nodo principal y tecnología xDSL. .......................................... 48
Red con arquitectura FTTH ........................................................................................ 49
3.3 Análisis de costos para las zonas. ............................................................................... 49
3.3.1 Zonas con alta penetración de redes de cobre. .................................................... 50
3.3.2 Zonas con media y baja penetración de redes de cobre. ...................................... 51
3.4 Conclusiones parciales ................................................................................................ 52
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................ 53
GLOSARIO ........................................................................................................................... 54
Bibliografía ............................................................................................................................ 57
ANEXOS ............................................................................................................................... 63
iv
Anexo A. Indicadores del uso de las TIC ........................................................................... 63
Anexo A.1. Índice de Desarrollo de las TIC (IDT) en 2017. ............................................ 63
Anexo A.2. Indicadores seleccionados del uso de las TIC en Cuba en 2018. ................ 64
Anexo B. Resultados de las mediciones de los valores máximos de velocidad de
transferencia de datos en bajada de servicios de datos. ................................................... 65
Anexo C. Zonas de la ciudad Holguín de acuerdo a la relación potencial
Servicios/Viviendas en las áreas servidas por redes de cobre. ......................................... 68
Anexo D. Propuesta para incrementar líneas de voz y datos en los ISAM 7302. ............... 71
Anexo E. Propuesta para incrementar líneas de datos en los GIE TDM ............................ 77
Anexo F. Modelo Gabinete outdoor Nokia 2 X 7302. Detalles del MDF ............................. 79
Anexo G. Cálculo del ancho de banda VoIP ...................................................................... 80
Anexo H. OLT Tabla comparativa (Huawei SmartAX 5600T y Alcatel-Lucent 7342). ........ 82
Anexo I. Cálculo del enlace de fibra óptica ........................................................................ 83
Anexo J. Costos de los elementos de una red FTTC ......................................................... 86
Anexo J.1. Materiales para enlace PON al GIE. Calculado para un GIE situado a 2.0 km
de la OLT. ...................................................................................................................... 86
Anexo J.2. Materiales para red de cobre de 1400 pares en el GIE Prado. ..................... 87
Tomado del proyecto técnico para la tarea de inversión. ............................................... 87
Anexo J.3. Datos técnicos MODEM TP-LINK TD-W9970. ............................................. 88
Anexo J.4. Datos técnicos MODEM ADSL2+ TPLINK TD-W8901N. .............................. 89
Anexo K. Análisis del presupuesto de potencia ................................................................. 91
Anexo L. Principales características del ONT Huawei HG8245H. Tomado de[78] ............. 93
Anexo M. Costos de los elementos de una red FTTH ....................................................... 94
Anexo M.1. Materiales para enlace PON desde la OLT hasta el gabinete de distribución.
Calculado para una distancia de 2.0 km. ....................................................................... 94
Anexo M.2. Materiales para red FTTH en el área de Prado. .......................................... 94
Anexo M.3. Materiales para red FTTH sustituyendo red de cobre existente. ................. 95
I
INTRODUCCIÓN
El desarrollo de las TIC y especialmente el acceso a Internet de banda ancha es de gran
interés para diversos organismos internacionales.
La Conferencia de Plenipotenciarios de 2014 (PP-14) de la UIT ha adoptado por unanimidad
un programa mundial para definir el futuro del sector de las TIC. La Resolución GT-PL/9,
"Agenda Conectar 2020 para el desarrollo mundial de las telecomunicaciones/TIC", define la
perspectiva, los objetivos y las metas comunes que los Estados Miembros se han
comprometido a alcanzar antes de 2020 en colaboración con todos los interesados del
ecosistema de las TIC. La UIT contribuirá a la Agenda Conectar 2020 a través de su Plan
Estratégico 2016-2019, que también ha sido adoptado en la PP-14. [1]
Mediante la Agenda Conectar 2020, los Estados Miembros de la UIT se comprometen a
colaborar en aras de "una sociedad de la información propiciada por el mundo
interconectado en el que las tecnologías de la información y la comunicación faciliten y
aceleren el crecimiento y el desarrollo socioeconómicos y ecológicamente sostenibles de
manera universal".[1]
Los cuatro pilares de la Agenda -Crecimiento, Integración, Sostenibilidad e Innovación y
Asociación- constituyen una invitación a la colaboración de todos los interesados para
alcanzar objetivos acordados, concretos y cuantificables. Teniendo en cuenta compromisos
anteriores de las Naciones Unidas en materia de desarrollo sostenible, definidos en los
Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM), la Cumbre Mundial sobre la Sociedad de la
Información (CMSI), las actividades de la Comisión de la Banda Ancha para el Desarrollo
Digital, de las Naciones Unidas, y los debates en curso sobre la Agenda para el Desarrollo
después de 2015, las metas de Conectar 2020 aspiran a procurar que las
telecomunicaciones y las TIC sean los motores fundamentales de los aspectos económicos,
sociales y ambientales del desarrollo sostenible.
Formando parte de la Meta 2 Integración – Reducir la brecha digital y lograr el acceso
universal a la banda ancha, se plantea, entre otros, los siguientes objetivos a alcanzar en el
2020 por los países en desarrollo:
El 50% de los hogares deberían tener acceso a Internet.
El 50% de las personas físicas deberían utilizar Internet.
Los servicios de banda ancha no deberían costar más de 5% del ingreso mensual
medio.
En consonancia con estos objetivos, la dirección del Partido y del Gobierno cubanos ha
asegurado que existe la voluntad y disposición de desarrollar la informatización de la
sociedad y poner la Internet al servicio de todos, logrando una inserción efectiva y auténtica
de los cubanos en ese espacio, planteando además que el Estado trabajará para que este
recurso esté disponible, accesible y costeable para todos. [2]
II
Por su parte, el Ministerio de Comunicaciones (MINCOM) ha afirmado que Cuba asumirá los
propósitos planteados en la “Agenda Conectar 2020 para el desarrollo mundial de las
telecomunicaciones/TIC”, de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y se
prepara y proyecta estratégicamente para cumplir esos objetivos.[3]
Del estado actual de las TIC en el mundo se destacan los siguientes resultados clave según
el Reporte de la Medición de la Sociedad de la Información (MISR) del 2018 [4]:
Más de la mitad de la población mundial está ahora en línea. A finales de 2018, el 51.2%
de las personas, o 3,900 millones de personas, usaban Internet. En los países
desarrollados, cuatro de cada cinco personas están en línea, alcanzando niveles de
saturación. Sin embargo, en los países en desarrollo todavía hay un amplio margen de
crecimiento, con un 45 % de las personas que utilizan Internet. En los 47 países menos
adelantados (PMA) del mundo, el acceso a Internet sigue siendo relativamente bajo y
cuatro de cada cinco personas (80 por ciento) aún no la utilizan.
Sigue habiendo una tendencia general al alza en el acceso y uso de las TIC. Con la
excepción de la telefonía fija, todos los indicadores mostraron un crecimiento sostenido
en la última década. Sin embargo, en los últimos años, el crecimiento se está
desacelerando para la mayoría de los indicadores de acceso, particularmente en países
donde gran parte de la población ya está conectada. El crecimiento deberá recuperarse
nuevamente si se cumplen los ambiciosos objetivos de la Agenda ITU Connect 2030 y la
Comisión de Banda Ancha para el Desarrollo Sostenible. Estos incluyen un objetivo de
penetración de Internet del 70 por ciento para 2023, y del 75 por ciento para 2025.
El acceso móvil a los servicios básicos de telecomunicaciones es cada vez más
predominante. Mientras que las suscripciones de teléfonos fijos continúan disminuyendo
a largo plazo, las suscripciones de teléfonos móviles continúan creciendo. Aunque el
número de suscripciones de teléfonos celulares móviles ya es mayor que la población
mundial, lo mismo no es cierto en todas las regiones. Por lo tanto, se puede esperar que
los países en desarrollo, y especialmente los PMA, se pongan al día lentamente con el
resto del mundo.
El acceso a banda ancha continúa demostrando un crecimiento sostenido. Mientras que
las suscripciones de teléfono fijo continúan disminuyendo, las suscripciones de banda
ancha fija continúan aumentando. En 2018 hubo más conexiones de banda ancha fija
(1.100 millones) que conexiones de teléfono fijo (942 millones). Como se puede ver en la
figura a), el crecimiento en las suscripciones de banda ancha fija se ha mantenido,
aumentando la tasa de penetración de 3.4 en 2005 a 14.1 en 2018. Además, casi todas
las suscripciones de banda ancha fija tenían velocidades de descarga de al menos 2
Mbps, y una parte muy sustancial tenía velocidades anunciadas de más de 10 Mbps. En
los PMA, todavía hay una gran cantidad de suscripciones para el nivel de velocidad más
bajo (≥256 kbps a <2 Mbps), aunque esa proporción está disminuyendo rápidamente (ver
figura b). El crecimiento de las suscripciones activas de banda ancha móvil ha sido
mucho más fuerte, con tasas de penetración que aumentaron de 4.0 suscripciones por
cada 100 habitantes en 2007 a 69.3 en 2018.
III
Fig. a). Suscripciones globales de banda ancha
fija, total y por cada 100 habitantes, 2005–2018.
Tomado de [4]
Fig. b). Suscripciones globales de banda ancha
fija, por velocidad, 2015–2017. Tomado de [4]
Casi toda la población mundial ahora vive dentro del alcance de una señal de red celular
móvil. Además, la mayoría de las personas pueden acceder a Internet a través de una
red 3G o de mayor calidad. Esta evolución de la red móvil, sin embargo, va más rápido
que el crecimiento en el porcentaje de la población que usa el Internet.
El acceso a Internet en casa está ganando terreno. Casi el 60 por ciento de los hogares
tenían acceso a Internet en el hogar en 2018, en comparación con menos del 20 por
ciento en 2005. Menos de la mitad de los hogares tenían una computadora en el hogar,
lo que destaca que un número sustancial de hogares accedió a Internet (también) a
través de otros medios.
La falta de habilidades TIC es un impedimento importante para que las personas
accedan a Internet. Los datos muestran que, a medida que las actividades se vuelven
más complejas, menos personas realizan estas actividades. Más importante aún, los
usuarios de computadoras en los países desarrollados parecen poseer más habilidades
de TIC que los usuarios en los países en desarrollo, lo que señala una seria limitación en
el potencial de desarrollo de los países en desarrollo y los PMA.
El crecimiento en el ancho de banda internacional y el tráfico de Internet ha sido aún más
fuerte que el crecimiento en el acceso a las TIC y el porcentaje de la población que usa
Internet. Esto podría explicarse por el hecho de que las personas pasan más tiempo en
línea, y cada vez más pasan ese tiempo haciendo actividades intensivas en datos, como
mirar videos y jugar juegos interactivos.
En la siguiente gráfica se observa el desarrollo global de las TIC en el período 2015 – 2018
IV
Fig. c). Desarrollo global de las TIC en el período 2015 – 2018. Tomado de [4]
Al cierre del 2017 Cuba tenía una situación muy desfavorable con el Índice de Desarrollo de
las TIC (IDT) con un valor de 2.91 que la situaba en el lugar 137 entre 176 países según el
informe ICT Develoment Index 2017 de la ITU[5], siendo el primero Islandia (IDT=8.98) y el
último, Eritrea (IDT=0.96).
El IDT está compuesto por tres subíndices, mostrándose a continuación el resultado de los
mismos por Cuba en esa fecha, y en el anexo A.1 los detalles de estos valores.
Tabla A. Resultados de los subíndices del IDT Cuba. (Elaboración propia a partir de [5])
Subíndice Valor Lugar
Acceso a las TIC 2.40 166
Utilización de las TIC 1.30 151
Habilidades en el uso de las TIC 7.16 62
Nótese la diferencia entre los lugares alcanzados entre los indicadores de Acceso y
Utilización de las TIC (166 y 151, respectivamente) y el de las Habilidades en el uso de las
TIC (62).
Aunque aún no se han publicado por la ITU los resultados del IDT del 2018 debido a que se
acordó modificar los indicadores (se hará a finales del 2019 con los nuevos parámetros), en
el MISR-2018 [6] se reconoce que el sector de telecomunicaciones de Cuba se ha
desarrollado positivamente a pesar del acceso limitado del país a la financiación y la
tecnología, existiendo un programa nacional para el desarrollo de la banda ancha que
incluye la modernización y el crecimiento de las capacidades, lo que permite la prestación de
nuevos servicios con mayor cobertura y alcance, y mejora los estándares de calidad y la
asequibilidad.
V
La telefonía móvil es el servicio de telecomunicaciones con la mayor tasa de desarrollo en
Cuba con un crecimiento anual de más de 800 mil líneas y el despliegue de la 3G desde
diciembre de 2018 en las principales ciudades del país.
Según la publicación Digital 2019: Global Digital Overview [7] (que recoge los números del
año 2018), ya más de la mitad de los cubanos se conectan a internet: 6 470 000, lo que
representa el 56% de la población del país (en el mundo es el 57% de los ciudadanos).
El crecimiento porcentual de conectados, coloca a Cuba como el decimosexto país con
mayor avance de un año a otro, y significa que otros 1 270 796 cubanos se conectaron a
internet en el lapso de los últimos doce meses (un incremento de un 27 por ciento).
En la presencia activa en redes sociales Cuba también ha dado pasos acelerados. Si en el
informe de We Are Social de 2014 Cuba no aparecía con registros en la redes sociales
(Facebook no reportaba a sus usuarios cubanos), ya en el 2016 este reporte destacaba que
Cuba era el país de mayores crecimientos en las redes sociales con un 368% de incremento.
En el 2017 se creció otro 25% y en el 2018 se añadieron otros 2 075 578 usuarios cubanos
activos en las redes sociales.
Ese crecimiento del 47% fue el cuarto más elevado entre todos los países del mundo. Cuba
tiene la casi inédita característica de que prácticamente todos sus usuarios de internet (6.47
millones) están vinculados a alguna de las redes sociales.
Fig. c). Indicadores de accesibilidad a servicios móviles, internet y redes sociales. Cuba 2018[7]
En cuanto a los servicios fijos las tasas de crecimiento han sido moderadas pero positivas en
los últimos años, alcanzando la cifra de 1 517 102 de líneas fijas digitales en 2018 [8] y ya en
VI
agosto de 2019 existen 87 000 cuentas Nauta para el acceso a Internet. [9]
Las estadísticas más recientes brindadas por ETECSA revelan que a finales de febrero del
2019 en el país hay 5,4 millones de líneas móviles registradas, que existen unas 1200 zonas
WiFi y que en los dos primeros meses y medio del servicio de internet en los móviles han
hecho uso de él 1 millón 870 mil usuarios.[10]
En el anexo A.2 se muestra el estado de varios indicadores de las TIC en Cuba en 2018.
La ciudad Holguín, con una población de 287 881 habitantes y 102 775 viviendas tiene 31
882 líneas telefónicas fijas, 184 980 líneas móviles y 5 094 líneas de datos al cierre de julio
del presente año, de las cuales 4 770 son servicios Nauta, significando que solo el 4.6 % de
los hogares acceden a Internet.
Por lo tanto el problema estriba en la no existencia de una red de acceso de banda ancha fija
en la ciudad Holguín.
Asimismo el problema científico puede ser formulado de la manera siguiente: ¿Qué
soluciones se pueden adoptar en la red de acceso de la ciudad Holguín para posibilitar de
forma rápida un acceso de banda ancha fija a miles de usuarios?
El objeto de investigación son las redes de acceso y el campo de acción son las redes de
acceso de banda ancha fija.
El objetivo general de la investigación es: proponer soluciones de acceso de Banda Ancha
Fija en la ciudad Holguín, mientras que los objetivos específicos son los siguientes:
1. Caracterizar las redes de acceso de banda ancha fija desplegadas en los últimos
años en el mundo y en Cuba.
2. Diagnosticar la actual red de acceso en la ciudad Holguín.
3. Diseñar diferentes alternativas de la red de acceso en la ciudad Holguín que permita
el incremento esperado del acceso de banda ancha fija.
4. Evaluar técnica y económicamente la propuesta de red de acceso de banda ancha
fija para la ciudad Holguín.
Como tareas científicas se pueden definir las siguientes:
Evaluación de la tecnología de Línea de Abonado Digital (xDSL).
Evaluación de las tecnologías de fibra óptica (FTTx).
Diagnosticar la actual red de cobre de la ciudad Holguín.
Diseño de la topología de red para dar respuesta a las demandas de acceso de
banda ancha fija.
Selección del equipamiento necesario para el montaje de la red y las posibles
alternativas en cuanto a modelos, fabricantes y proveedores.
Evaluación técnica y económica de las soluciones de cobre y fibra para la red de
acceso de banda ancha fija para la ciudad Holguín. .
VII
El trabajo desarrollado no presenta novedad científica ya que aplica tecnologías existentes
con métodos ya conocidos.
Los aportes de esta investigación son los siguientes:
Desde el punto de vista práctico está disponible el diseño de soluciones de redes de acceso
de banda ancha fija para la ciudad Holguín que permitiría satisfacer la demanda de los
servicios de acceso de Banda Ancha en los valores planteados en la Agenda Conectar 2020.
Este trabajo contribuye a enriquecer la metodología para el planeamiento de las redes de
telecomunicaciones en las ciudades del país con vistas a garantizar la satisfacción de la
demanda de los servicios de acceso de Banda Ancha fija, pudiendo replicarse en estudios
posteriores de esta naturaleza.
Para la selección de las tecnologías a emplear se tendrán en cuenta criterios tales como:
costos, existencia en el país, y experiencia del personal en su manejo.
El trabajo está estructurado en tres capítulos.
En el primero se ofrece una panorámica del estado actual de las redes de acceso de banda
ancha fija en el mundo, caracterizando las principales tecnologías utilizadas.
En el segundo capítulo se analiza el estado actual de la red de acceso fija en la ciudad
Holguín y se proponen soluciones para cada escenario.
En el tercer y último capítulo se evalúan las propuestas de soluciones para cada escenario
en la ciudad Holguín, que permitan el acceso de banda ancha fija a más del 50% de las
viviendas.
1
CAPÍTULO 1. CARACTERISTICAS DE LAS REDES DE ACCESO
BANDA ANCHA FIJA
1.1 Acceso de banda ancha fija
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), así como su Comisión sobre
Banda Ancha para el Desarrollo Digital, no definen la banda ancha como una
velocidad de transmisión o un conjunto específico de servicios, sino como una
conexión de alta capacidad (capaz de transmitir voz, datos, imágenes y vídeos) y
siempre disponible. A pesar de su diferente definición en términos técnicos en diversos
foros y países, la banda ancha deriva de las demandas de los usuarios, siendo por
tanto no un concepto estático independiente del comportamiento del mercado, sino un
objetivo dinámico que evoluciona con las preferencias y necesidades de los usuarios.
Esta orientación a los usuarios obliga a la actualización continua de las infraestructuras y
redes para mantener en los países sistemas de comunicaciones de última generación.
Existen diversos estudios a nivel internacional acerca de la relación entre el desarrollo
económico de los países y el desarrollo de las comunicaciones electrónicas. En la
actualidad este desarrollo aparece íntimamente ligado al de la banda ancha y al de los
servicios de datos, y en general al sector de las tecnologías de la información y
las comunicaciones (TIC). En un estudio del Banco Interamericano de Desarrollo (BID) [11]
se estimó que un aumento promedio del 10% en la penetración de banda ancha en los
países de América Latina y el Caribe provocó subidas de 3.19% del PIB y 2.1% de la
productividad, además de generar más de 67.000 empleos directos.[12]
Podemos resumir que Internet y el acceso a las tecnologías de la información y las
comunicaciones en general ofrecen oportunidades para que las personas, las organizaciones
y las comunidades puedan desarrollar su pleno potencial, promover su desarrollo sostenible
y mejorar la calidad de vida.
Existen diversas tecnologías para brindar el acceso a la banda ancha fija, siendo las
principales: las líneas digitales de abonado (xDSL, soportadas en redes de cobre), las redes
de fibra óptica y las redes hibridas Fibra – Cable Coaxial (HFC).
1.2 Redes de acceso de cobre
Bajo las siglas xDSL (x-Digital Subscriber Line) se agrupan un conjunto de tecnologías que,
utilizando códigos de línea y técnicas de modulación adecuados, permiten transmitir
regímenes de datos de alta velocidad sobre el par trenzado telefónico [13].
Existen diferentes tecnologías xDSL, divididas principalmente en tres familias: ADSL /
ADSL2+ (Asymmetrical DSL) que son asimétricos (velocidad de enlace descendente superior
a la velocidad de enlace ascendente), HDSL (High-data-rate DSL) proporciona conexiones
simétricas (el enlace ascendente y el enlace descendente tienen la misma velocidad),
mientras que VDSL / VDSL2 (Very-high-speed DSL) puede ser simétrico o asimétrico.[14]
En este trabajo se tratarán las tecnologías más empleadas actualmente.
CAPITULO 1
2
1.2.1 Línea de Abonado Digital Asimétrica (ADSL)
El ADSL y las posteriores versiones mejoradas, es la más extendida en el mercado
residencial de todas las tecnologías DSL.
De acuerdo a la Recomendación G.992.1, los sistemas ADSL permiten velocidades de datos
de 6 Mbps aproximadamente en sentido descendente y 640 Kbps aproximadamente en
sentido ascendente dependiendo de la instalación y entorno de ruido [15], aunque en la
práctica es capaz de ofrecer una capacidad hacia el usuario (downstream) de hasta 8 Mbps,
y desde el usuario hacia la red (upstream) de hasta 1 Mbps, usando un solo par de cobre de
longitud hasta 4-5 Km.
Pese a sus múltiples ventajas respecto al servicio conmutado, tales como: simultaneidad con
el uso del servicio telefónico, eliminación de los tiempos de conexión y los reintentos debidos
a llamadas fallidas, ancho de banda y medio de acceso dedicados, y ofrecer mayor
velocidad, tiene como inconveniente las exigencias de calidad del par, existiendo unos
requisitos mínimos en cuanto a ruido y atenuación que impiden que se pueda ofrecer sobre
cualquier línea telefónica. La distancia máxima a la que se puede ofrecer un servicio ADSL
con una calidad aceptable ronda los 5 Km, dependiendo del estado en el que se encuentre el
par de cobre.[16]
1.2.2 Línea de Abonado Digital Asimétrica 2 (ADSL2)
El ADSL2 es una evolución del ADSL G.992.1, especificada en la Recomendación G.992.3
de la ITU-T[17]. Esta nueva tecnología proporciona nuevas funcionalidades y mejora el
rendimiento, la robustez y la interoperabilidad con respecto a su predecesora. En este se
alcanza un flujo máximo descendente de 12 Mbps y ascendente de 1 Mbps, alcanzando
distancias ligeramente mayores que las logradas con ADSL.
1.2.3 Línea de Abonado Digital Asimétrica 2+ (ADSL2+)
La siguiente evolución del ADSL fue el llamado ADSL2+, definido en la recomendación de la
ITU-T G.992.5.[18]
Para conseguir aumentar la velocidad máxima alcanzable de manera significativa, en
ADSL2+ se dobla el ancho de banda disponible en sentido descendente. De esta forma, la
frecuencia máxima a la que trabaja el ADSL2+ pasa a ser 2.2 MHz, en lugar de 1.1 MHz que
era el máxima en ADSL y ADSL2.
De esta forma se consigue aumentar la velocidad de bajada en lazos de distancias cortas y
medias hasta unos 24 Mbps. El ADSL2+ no es útil en lazos largos, porque utiliza las
frecuencias más altas del espectro que son más sensibles a la atenuación y la diafonía. En la
práctica se logran velocidades de 20 Mbps en tramos no mayores de 1.5 km. Al cierre del
2014, ADSL 2+ era una de las tecnologías de banda ancha más utilizadas en el mundo
según informe del Bell Labs Technologies [19].
CAPITULO 1
3
1.2.4 Línea de Abonado Digital de un solo par de Alta Velocidad (SHDSL)
Es una tecnología desarrollada como resultado de la unión de diferentes tecnologías DSL de
conexión simétrica como HDSL, SDSL y HDSL-2, dando lugar a un nuevo estándar
mundialmente reconocido.
SHDSL está diseñada para transportar datos a alta velocidad simétricamente, sobre uno o
dos pares de cobre.
Un par: se obtienen velocidades de 192 Kbps hasta 2.3 Mbps
Dos pares: se obtienen velocidades desde 384 Kbps hasta 4.6 Mbps.
Utiliza TC-PAM (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation), una técnica de codificación más
avanzada que su antecesor HDSL, permitiéndole adaptarse dinámicamente a las
características de los pares, obteniendo una buena relación velocidad/distancia: a 192 Kbps
se alcanzan distancias de más de 6 km, y a 2.3 Mbps más de 3 km.
Con dos pares pasa algo similar, a 2.3 Mbps se llega a distancias de más de 4.8 km.
Esto posiciona a SHDSL como la mejor solución xDSL de línea simétrica, pues consigue
mayor distancia y mayor velocidad que los anteriores.
A diferencia del ADSL, que comparte el espectro con la voz, las tecnologías SHDSL ocupan
toda la línea, por lo que su dominio de aplicación es el acceso de empresas (principalmente
PYMES) y como infraestructura de transmisión de acceso para operadores.
Otra de sus principales ventajas es su compatibilidad espectral con otros sistemas DSL, particularmente ADSL, con los que pueden coexistir en el mismo cable de cobre. [13]
1.2.5 Línea de Abonado Digital de Muy Alta Velocidad (VDSL)
En el momento en el que se desarrollaba (alrededor del año 2003), el ancho de banda
máximo utilizado para las tecnologías ADSL había alcanzado los 2.2 MHz; pero para
distancias más cortas (de alrededor de 1.5 Km) donde la atenuación en altas frecuencias era
menor, se podía utilizar el espectro bastante por encima de estos 2.2 MHz.
De esta forma surgió el VDSL, cuyo objetivo era ofrecer velocidades de acceso mucho más
altas que las obtenidas por el ADSL, aunque para lazos mucho más cortos.
Esta nueva tecnología xDSL, descrita en la Recomendación UIT-T G.993.1, permite la
transmisión de velocidades de datos asimétricas y simétricas de hasta decenas de Mbps en
pares trenzados. Mientras que el servicio telefónico ordinario (POTS) utiliza
aproximadamente los 4 kHz inferiores y ADSL / HDSL utiliza aproximadamente 1 MHz del
espectro del hilo de cobre, VDSL utiliza hasta 12 MHz del espectro. [20]
Una de las principales limitaciones de esta nueva tecnología era sin duda la distancia
máxima a la que se podía ofrecer el servicio, ya que la alta velocidad depende de la
disponibilidad de las frecuencias por encima de los 2.2 MHz, muy atenuadas a distancias
largas. La necesidad de instalar los sistemas VDSL más cerca del cliente, da lugar a dos
tipos de escenarios, las instalaciones desde la central y las instalaciones desde armarios
activos alimentados por cables de fibra óptica ubicados cerca de las instalaciones del cliente.
CAPITULO 1
4
VDSL puede alcanzar velocidades teóricas de hasta 52 Mbps de bajada y 16 Mbps de
subida, siendo posible obtener un flujo total combinado de 56 Mbps para distancias por
debajo de los 1000 metros, el cual puede ser para enlaces simétricos o asimétricos. En una
operación simétrica de 10 Mbps se puede aumentar el alcance hasta unos 1600 metros.
En la siguiente figura se muestran valores de velocidades en bajada a diferentes distancias,
observándose como disminuye a medida que el servicio se aleja del nodo.
Figura 1.1: Velocidades alcanzables en función de la distancia. VDSL. Tomado de [13]
Las ventajas que aporta VDSL es que su funcionamiento es similar a las ADSL tradicionales
pero ofreciendo unas velocidades asimétricas mayores, además puede operar tanto en modo
simétrico como asimétrico, adaptándose mejor a las exigencias del mercado.
VDSL permite varias aplicaciones de banda ancha, tales como las redes privadas virtuales
(VPN´s), carga y descarga de archivos voluminosos, video bajo demanda (VoD), televisión
de alta definición (HDTV), telemedicina, teleconferencias y por supuesto servicio de voz.
1.2.6 Línea de Abonado Digital de Muy Alta Velocidad 2 (VDSL2)
En 2006 la ITU-T aprueba la Recomendación G.993.2 donde se describe la tecnología
VDLS2. Con esta evolución se soportan transmisiones simétricas o asimétricas que alcanzan
velocidades de datos de hasta 200 Mbps (teórico) y utilizan un ancho de banda de hasta 30
MHz.[21]
VDSL2 puede ser instalado desde las oficinas centrales, desde gabinetes alimentados por
fibra ubicados en las cercanías de los predios del cliente o dentro de los edificios [12].
Introduce varias mejoras técnicas respecto a su predecesor, resultando, entre otros
aspectos, un aumento tanto de la velocidad como del alcance sobre el par de cobre,
obteniendo valores por encima de 25 Mbps para lazos largos (1.2 – 1.8 km) y de flujos
simétricos de 100 Mbps para lazos cortos (menores de 300 m).
Aunque el estándar VDSL2 permite la operación de hasta 30 MHz (perfil 30a), el perfil más
común (17a) limita el ancho de banda de la señal a 17 MHz. Aunque inicialmente VDSL2 se
consideró una extensión directa de ADSL a frecuencias más altas, esto cambió cuando se
hizo evidente el alcance de la interferencia de la diafonía. La diafonía, más que la longitud
CAPITULO 1
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del par de cobre, se convirtió en el principal factor limitante. Aunque idealmente VDSL2
puede alcanzar velocidades de transmisión de datos de 200 Mbps, éstas raramente eran
alcanzables en la práctica debido a la interferencia de la diafonía. Esto dio como resultado
tasas de datos típicas entre 20 y 100 Mbps al acortar los lazos de cobre a 2 km.[22]
En la siguiente figura se muestra una comparación de las curvas de la velocidad del canal
descendente de ADSL, ADSL2, ADSL2+, VDSL y VDSL2 según la longitud del lazo del par
de cobre, observándose que los ADSL alcanzan menores velocidades pero con un mayor
alcance mientras que los VDSL alcanzan mayores velocidades a corta distancia pero caen
abruptamente al incrementar la distancia.
Fig. 1.2. Comparación de la velocidad del canal descendente de ADSL, ADSL2, ADSL2+, VDSL y
VDSL2 según longitud del lazo. Tomado de [23]
Asimismo, en la tabla 1.1 se resumen algunos de los aspectos de las diferentes tecnologías
estudiadas, observándose la evolución en el tiempo hacia tecnologías que proporcionan
cada vez mayores velocidades aunque a distancias menores, y de conexiones de tipo
asimétricas a aquellas que permiten conexiones tanto simétricas como asimétricas,
adaptándose mejor a las exigencias del mercado actual.
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Tabla 1.1 Comparativa de redes xDSL. Elaboración propia a partir de diferentes fuentes
Tipo Recomendación
ITU Ratificada
Máxima velocidad
(Mbps)
Alcance
máximo
efectivo
(km) Subida Bajada
ADSL G.992.1 1999 1 8 5
ADSL2 G.992.3 2002 1 12 5.5, 6.5 (L)
ADSL2+ G.992.5 2003 1, 3.5 (M) 24 5.5, 6.5 (L)
VDSL G.993.1 2004 15 55 1.5
SHDSL G.991.2 2003 2.3 (2 hilos), 4.6 (4 hilos) 6
VDSL2 – 17MHz G.993.2 2005 100 1.5
VDSL2 – 30MHz G.993.2 2005 200 (ideal) 1.5
M: Anexo M, especifica una mayor tasa de transmisión de datos en sentido de subida L: Anexo L, especifica mayores distancias de alcance efectivo
1.2.7 Ultra Banda Ancha sobre redes de cobre
En los últimos años se han desarrollado tecnologías sobre redes de cobre que han permitido
obtener de manera práctica velocidades por encima de los 100 Mbps, entre ellas se
encuentran VDSL Vectorizado, Vplus, G.fast y XG.FAST.
VDSL Vectorizado
Las tecnologías xDSL se ven afectadas por dos tipos de interferencia: Diafonía del extremo
lejano (FEXT, de Far End Crosstalk) y Diafonía del extremo cercano (NEXT, de Near End
Crosstalk). FEXT es la interferencia causada por las señales que se propagan en la misma
dirección en diferentes pares trenzados, mientras que NEXT es debido a las señales en la
dirección opuesta.
En los sistemas xDSL, la eliminación de NEXT se logra mediante el uso de Duplexación por
División de Frecuencia (FDD). Cuando se trata de FEXT, la señal y la interferencia están en
las mismas frecuencias. Además, para las largas longitudes de cable y las frecuencias de los
sistemas VDSL2 hay tanto una atenuación significativa como un FEXT no despreciable, con
la consecuente limitación del rendimiento obtenible con esta tecnología.
La limitación de la interferencia por diafonía se eliminó con la introducción de la técnica de
Vectorización, definida en la recomendación de la ITU-T G.993.5 [24] lo que permite elevar
las tasas de VDSL2 a los valores libres de diafonía.
La vectorización es una técnica de transmisión aplicable a sistemas xDSL y G.fast, para
mejorar el rendimiento mediante la cancelación de la diafonía.
CAPITULO 1
7
La cancelación de FEXT se consigue mediante un mecanismo de "pre-compensación" de
señales generadas en cada línea en el mismo cable. Este proceso puede implicar una alta
complejidad computacional ya que requiere la estimación de todas las contribuciones de
diafonía entre las líneas y debe realizarse en tiempo real sobre señales transmitidas y
recibidas por un número potencialmente grande de líneas. Como lo menciona Vicenzo et.al
[14], la mejora en el rendimiento se obtiene a través del conocimiento y la coordinación de
las señales de todos los pares en un cable para la cancelación de interferencias.
Actualmente existe un gran despliegue de líneas VDSL vectorizadas y ya son varios países
de la Unión Europea en los que existen ofertas comerciales basadas en la misma. De hecho,
en 2012, Deutsche Telekom incluyó en su estrategia 2013-2015 un escenario con redes
integradas poniendo en valor la utilización del VDSL2 vectorizado. Comercialmente lo ofertan
como “VDSL 100” incrementando hasta los 100 Mbps sobre una oferta base de 16 Mbps,
Vodafone también oferta accesos de 100 Mbps sobre esta tecnología y Telefónica hace lo
propio a través de su filial O2 con su oferta “DSL - All in XL”. Por su parte, en Reino Unido,
British Telecom tras terminar satisfactoriamente con la segunda fase de pruebas del VDSL2
vectorizado, comercializará conexiones de hasta 80 Mbps en bajada. [25]
Alcatel-Lucent ha subrayado su liderazgo en el acceso a la banda ancha de banda ancha fija
alcanzando el hito de 10 millones de líneas VDSL2 [25], sumándose a ello 5 millones de
líneas VDSL2 vectorizadas.[26]
G.fast
En diciembre del 2014 se aprueba la Recomendación UIT-T G.9701 “Fast Access to
Subscriber Terminals (FAST) - Physical layer specification” [27] donde se describe la
tecnología G.fast, concebida para alcanzar velocidades de acceso de hasta 1 Gbit/s por los
cables de teléfono existentes. La norma responde a la necesidad de los proveedores de
servicio de complementar las tecnologías de fibra hasta el hogar (FTTH) en situaciones
donde la tecnología G.fast constituye una estrategia más rentable.
La norma G.fast, junto con la arquitectura de fibra hasta el punto de distribución (FTTdp),
combina los mejores aspectos de la fibra y la DSL. Para distancias de unos 400 metros
desde el punto de distribución, G.fast ofrece velocidades similares a la fibra, con una
autoinstalación por el cliente de DSL, lo que se traduce en un ahorro de costes para los
proveedores de servicio y una mejora de la experiencia para el cliente.[28]
Posee las siguientes características:
Coexistencia con xDSL. La compatibilidad de espectro de G.fast con VDSL2 permite a
los proveedores de servicio aprovechar las características de una u otra norma en
función del entorno.
Complementa las estrategias de fibra hasta el hogar (FTTH). En zonas urbanas con
abundantes cables telefónicos de cobre G.fast resultará más rentable que la FTTH.
Ventajas de la arquitectura FTTdp en lo que respecta al despliegue. La unidad del punto
de distribución (DPU) suele dar servicio a unas 20 líneas, siendo lo suficientemente
compacto como para situarlo en un poste, en un pequeño registro o en un pequeño
pedestal.
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Potencia, coste y complejidad pequeños.
Operación, administración y gestión sin intervención.
Velocidades de servicio:
500-1000 Mb/s para FTTB de 100m como mínimo, lazos directos
500 Mb/s a 100m
200 Mb/s a 200m
150 Mb/s a 250m
Alimentación eléctrica inversa (RPF) de la DPU desde los locales del cliente.
Control de la velocidad asimétrica del enlace ascendente/descendente.
Utiliza duplexación por división en el tiempo (TDD).
Emplea la vectorización de forma obligatoria.
Supresión de diafonía en el extremo distante (FEXT).
En la siguiente figura se aprecia el comportamiento de G.fast (fase I y fase II) en comparación con VDSL2 vectorizada.
Fig. 1.4. Curvas velocidad/distancia G.fast y VDSL2 vectorizado. Tomado de [29]
En la bibliografía consultada [30], [31], [32], [33], [34], [28], [35], se aprecia una gran
perspectiva para la tecnología G.fast, planteándose que aumentará la viabilidad de servicios
que emplean gran ancho de banda, tales como la TVIP de la próxima generación y la
secuenciación (streaming) de ultra alta definición (Ultra-HD) ‘4K’ u ‘8K’, el almacenamiento
avanzado en la nube y la comunicación por vídeo HD. La norma atenderá fácilmente las
necesidades de acceso en banda ancha de pequeñas y medianas empresas, así como otras
aplicaciones previstas tales como la red de conexión (backhaul) para emplazamientos de
células pequeñas inalámbricas y zonas de cobertura WiFi.
Las funciones de operación, administración y gestión “sin intervención” de G.fast permitirá
aumentar la velocidad de despliegue de nuevos servicios. Esta administración a distancia de
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las conexiones de usuario simplifica la migración a G.fast, mientras que la coexistencia con
la norma VDSL2 ofrece a los proveedores de servicio la posibilidad de conmutar clientes
entre G.fast y VDSL2 en función de la demanda comercial.
XG-FAST Bell Labs, la red de centros de investigación de Alcatel-Lucent, ha desarrollado una
tecnología que puede ofrecer velocidades agregadas de subida y bajada de hasta 10
gigabits por segundo (Gbps) simultáneamente. La tecnología XG-FAST utiliza un rango de
frecuencia mayor (hasta 500 MHz) en comparación con G.fast para ofrecer velocidades más
altas, pero a distancias más cortas. En el laboratorio, los investigadores alcanzaron
velocidades agregadas superando los 2 Gbps en un solo par de cobre a una distancia de 70
metros. La tasa de 10 Gbps se ha logrado a más de 30 metros utilizando dos pares de
líneas.
Un escenario de despliegue directo para XG-FAST es Fiber-to-the-front door (FTTfd), donde
se instala una terminación de red óptica cerca del límite entre la propiedad pública y la
privada, acortando la longitud de la red de cobre existente para proporcionar multigigabit, a la
vez que evita las obras de construcción en las instalaciones del cliente.
XG-FAST puede ayudar a los operadores a acelerar los despliegues FTTH, llevando la fibra
muy cerca de los clientes sin los mayores gastos y los retrasos asociados con la entrada en
cada hogar.[36]
Aunque XG-FAST se presenta como una tecnología para cables telefónicos de par trenzado,
puede utilizarse además con diferentes tipos de cables, incluyendo cableado Ethernet, líneas
eléctricas y cableado coaxial.
Vplus
Es una tecnología desarrollada por Alcatel-Lucent y estandarizada en noviembre de 2015 en
ITU G.993.2 Enmienda 1 como perfil VDSL2 35b. Posee un espectro de 30 MHz, soportando
mayores longitudes del lazo en comparación con G.fast y brindando soluciones de mayor
densidad (hasta 200 usuarios) que este. Esto hace que Vplus sea la mejor solución para
despliegues de FTTN de alta velocidad en lazos de longitud intermedia.
El alcance de Vplus se adapta a los despliegues de FTTN existentes, y facilita una evolución
rápida y sencilla para aquellos operadores que ya están desplegando VDSL2.
VDSL2 30a utiliza frecuencias de hasta 30 MHz. Sin embargo, la separación de tonos en 30a
es diferente a la de 17a e impide la cancelación de diafonía entre líneas de tipo 17a y 30a.
Esto hace que la actualización de los despliegues basados en 17a a 30a no sea atractiva, ya
que requeriría un cambio de toda la base instalada de equipos de cliente con VDSL2.
Vplus supera esta limitación utilizando el mismo espaciado de tonos que 17a. (Ver figura
1.5). Esto permite la vectorización en líneas Vplus y 17a, y por lo tanto despliegues mixtos y
una introducción gradual de Vplus. Puesto que sólo cambia el espaciado de los tonos, se
pueden reutilizar los planes de la banda de 30a.
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Fig. 1.5. Vplus permite vectorización mixta con VDSL2 17a. Tomado de [37]
Para los operadores que ya están desplegando la vectorización VDSL2 17a, Vplus ofrece una línea de actualización rápida y económica hacia servicios de 300 Mbps en lazos de corta distancia sin necesidad de nuevas agrupaciones (bonding) ni despliegues de nuevos armarios. Al poder combinar en un mismo cable líneas de vectorización VDSL2 y Vplus sin afectar a las prestaciones, sólo es necesario que los usuarios que contraten un servicio Vplus premium sustituyan el equipo en las dependencias del cliente (CPE).
Vplus se puede desplegar de diferentes formas:
Potenciar líneas de FTTN de corta distancia: En un despliegue existente de armarios VDSL2, Vplus se puede utilizar para aumentar la velocidad de aquellas líneas de longitud intermedia o corta (< 500 m).
Nuevos despliegues de FTTN / Fibra Hasta la Acera: Se pueden planificar nuevos despliegues diseñándolos para que la longitud del lazo coincida con la distancia idónea de Vplus.
Potenciar líneas FTTN de larga distancia: Si muchos de los lazos que salen del armario tienen longitudes superiores a 500 metros, se pueden combinar las dos estrategias anteriores con el despliegue de armarios más pequeños entre los armarios existentes, para que todos los usuarios estén en un rango de 500 metros o menos hasta el nodo Vplus más cercano.
En términos de tasa de bits, Vplus cierra la brecha entre VDSL2 vectorizado y G.fast. En longitudes del lazo de abonado entre 200m y 400 metros, Vplus ofrece 200 Mbps y más, y supera tanto a VDSL2 vectorizado como a G.fast. A distancias más cortas (menos de 200m) Vplus no alcanza las velocidades de G.fast, pero todavía ofrece 300Mbps y más [38], según se aprecia en la siguiente figura:
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Fig. 1.6. Vplus cierra la brecha entre VDSL2 vectorizado y G.fast. Tomado de [39]
En la siguiente tabla se aprecia como Vplus llena la brecha entre G.fast y VDSL2 vectorizado.
Tabla 1.2. Comparación de tecnologías G.fast, Vplus y VDSL2 vectorizado. Tomado de [29]
Criterio VDSL2
vectorizado Vplus G.fast
Lazos cortos (< 300 m) + ++ +++
Lazos medios (300 – 550 m) ++ +++ +
Lazos largos (> 550 m) +++ +++
Densidad (máx. subscriptores) 400 200 16 - 48
Costos de la planta externa $ $$ $$$
Generaciones de las tecnologías de acceso por cobre Varios autores consideran cinco generaciones en el desarrollo de estas tecnologías, según se aprecia en la siguiente tabla:
Tabla 1.3 Visión general histórica de las tecnologías de acceso de cobre sobre cableado telefónico de
par trenzado y sus fechas de normalización en la UIT-T. Tomado de [22]
Generación Tecnología Fecha
aprobado Área de
servicio (radio) Aggregate rate
[bit/s]
1G V.32 1984 > 10 km 10k (DS) + 10k (US) V.90 1998 > 10 km 56k (DS) + 34k (US)
2G ADSL 1999 5 km 8M (DS) + 1M (US) ADSL2+ 2003 5 km 24M (DS) + 1.3M (US)
3G VDSL217a 2006 2 km 100M (DS+US) VDSL2 17a vectorizado 2010 1 km 150M (DS+US) VDSL2 35b vectorizado 2015 500 m ≈ 350M (DS+US)
4G G.fast 106 2014 250 m ≈ 1G (DS+US) G.fast 212 2016 250 m ≈ 2G (DS+US)
5G XG-FAST un par se prevé en 2020 70 m ≈ 4G (DS+US) XG-FAST dos pares se prevé en 2020 70 m ≈ 10G (DS+US)
Notas: DS: DownStream, DS: UpStream
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12
En la siguiente figura se observa además como la introducción de nuevas tecnologías de acceso en la red de cobre va a la par del despliegue a mayor alcance de los cables de fibra óptica.
Fig 1.7. Redes de acceso hibridas fibra-cobre. Tomado de [19]
1.3. Redes de acceso de Fibra Óptica
La red de fibra hasta el usuario es la tecnología de acceso fijo más avanzada desde el punto
de vista técnico. Esto se evidencia en características tales como: capacidad casi ilimitada;
bajas pérdidas de transmisión que le proporcionan gran alcance y posibilidad de división de
potencia; pequeño diámetro y peso, facilitando muchos aspectos importantes a la hora de la
instalación; resistencia a entornos agresivos: penetración de agua, rayos, interferencias
electromagnéticas, entre otros y unido a todo esto, el continuo descenso de los costos
asociados a los láseres. Entre las redes de acceso por fibra óptica más usadas por los
operadores están Ethernet Activa Punto a Punto y xPON.
1.3.1. Redes Ópticas Activas
Las configuraciones de redes ópticas activas tienen una primera aplicación en el acceso a
empresas. Estas configuraciones de acceso basadas en fibra a empresas Punto a Punto
(P2P) han tenido distintas configuraciones como ESCON (Enterprise System Connection),
FICON (Fiber Connectivity), SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Todas ellas han estado
siendo sustituidas por Ethernet Activa de 1 Gbps y 10 Gbps. La Ethernet Activa también es
conocida como Star Architecture, Point-to-Point, Home Run Fiber o Ethernet FTTH. [13]
En la siguiente figura se muestra la arquitectura Punto a Punto:
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13
Fig. 1.8. Arquitectura Punto a Punto. Tomado de [40]
A pesar de las ventajas de las configuraciones punto a punto de Ethernet Activa, tales como
su alta seguridad, la interoperabilidad entre equipos de central y usuario, facilidad en la
instalación del equipo de usuario, brindar ancho de banda máximo, utilizar componentes
estándar (IEEE) y de bajo costo, operar a distancias de hasta de 80 km sin importar el
número de suscriptores, ser más económica en áreas cuya densidad de suscriptores es baja,
no requerir de planificación compleja para áreas de servicio grandes y admitir hasta 1Gbps
por cliente; presenta como inconvenientes la utilización de más fibras y más terminaciones
de línea del lado central (no comparten OLT´s o puertos ópticos), más espacio para el
equipamiento de central, mayor consumo y disipación (requieren láser de mayor alcance,
energía para los gabinetes y dispositivos encendidos distribuidos en la red de acceso) y los
mecanismos de protección frente a errores que se puedan producir son limitados, entre otros
aspectos. [13]
En resumen, la tecnología FTTx P2P es adecuada para usuarios de negocios los cuales
requieren alta seguridad y un ancho de banda dedicado.
1.3.2. Redes ópticas pasivas (xPON)
Esta configuración, permite el despliegue de una sola fibra desde la cabecera de red (un solo
transceptor óptico), hasta un punto a partir del cual se pueden derivar un cierto número de
ramificaciones (típicamente los estándares especifican hasta 32, 64 y 128) para dar servicio
a otros tantos abonados. Como se muestra en la figura 1.9 los elementos básicos de una red
PON son: el Terminal de Línea Óptica (OLT), ubicado en la cabecera de red, es decir, en la
Oficina Central (CO); los Terminales de Red Óptica (ONT) o Unidades de Red Óptica (ONU),
situados en las instalaciones de abonado; y la Red de Distribución Óptica (ODN), compuesta
por cables de fibra y divisores ópticos pasivos (splitter). [13]
CAPITULO 1
14
Las redes pasivas permiten eliminar todos los componentes activos existentes entre el
servidor y el cliente introduciendo en su lugar componentes ópticos pasivos para guiar el
tráfico por la red, siendo el divisor óptico o splitter el elemento principal. La utilización de
estos sistemas pasivos reduce considerablemente los costos. Además esta tecnología
permite el uso individual de los pelos de fibra, a diferencia de otras que requieren su uso por
pares. [41]
Fig. 1.9. Elementos básicos de una red óptica pasiva. Tomado de [13]
En la CO, la OLT tiene el equipo terminal de voz y datos digitales que incluye un transmisor
láser de 1490 nm (láser DFB) y receptor detector de 1310 nm. El equipo terminal de video
analógico (video RF) que usa un láser transmisor de 1550 nm (láser DFB estabilizado en
frecuencia). En el local del subscriptor, la ONT tiene una fuente de alimentación y un láser
transmisor de 1310 nm (láser Fabry-Perot), un receptor detector de 1490 nm y un receptor
detector de 1550 nm. En la Figura 1.10 se muestra cómo está constituida una PON.
Fig. 1.10. Topología PON genérica. Tomado de [13]
Como ventajas de las redes ópticas pasivas se pueden enumerar:
• Aumento de la cobertura hasta los 20 Km (desde la central). Con tecnologías DSL como
máximo se cubre hasta los 5.5 Km.
CAPITULO 1
15
• Ofrecen mayor ancho de banda para el usuario.
• Mejora en la calidad del servicio y simplificación de la red debido a la inmunidad que
presentan a los ruidos electromagnéticos.
• Minimización del despliegue de fibra óptica gracias a su topología.
• Reducción del consumo gracias a la simplificación del equipamiento.
• Más baratas que las punto a punto.
Dentro de las tecnologías xPON se encuentran las variantes: APON, BPON, GPON, EPON,
10G-EPON, WDM-PON y NG-PON. [42]
Las primeras especificaciones para redes ópticas pasivas provienen del comité FSAN (Full-
Service Access Network) que elaboró el estándar ATM sobre PON (APON) basado en
tecnología ATM. Más tarde, el FSAN de conjunto con la UIT-T elaboró el estándar Red
Óptica Pasiva de Banda Ancha (BPON), aumentando la velocidad. Siguiendo la línea
evolutiva, surge en el 2004 el estándar Gigabit PON (GPON) que, además de incrementar la
velocidad de bajada hasta 2.48 Gbps, tiene soporte multiprotocolo. Por parte del Instituto de
Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) también existe una estandarización PON.
Corresponde al estándar IEEE 802.3ah, Ethernet sobre PON (EPON) y proviene del Comité
Ethernet en la Primera Milla (EFM) del IEEE.
1.3.3 Red Óptica Pasiva de Banda Ancha (BPON)
Se basan en las redes APON pero con la diferencia que pueden dar soporte a otros
estándares de banda ancha. Añade una longitud de onda adicional para transportar video en
formato de radio frecuencia (RF). Originalmente estaba definida con una tasa de 155 Mbps
fijos tanto en canal ascendente como descendente; pero, más adelante, se modificó para
admitir:
Tráfico asimétrico: Canal descendente: 622 Mbps // Canal ascendente: 155 Mbps.
Tráfico simétrico: Canal descendente y ascendente: 622 Mbps.
No obstante presentaban un costo elevado y limitaciones técnicas, por lo que también se
encuentra en desuso.
1.3.4 Red Óptica Pasiva con Capacidad de Gigabit (GPON)
Mediante el protocolo GPON Encapsulated Mode (GEM), este estándar soporta Ethernet,
multiplexación por división en tiempo (TDM) y ATM. Está basada en BPON en cuanto a
arquitectura pero ofrece además:
• Soporte global multiservicio: voz, Ethernet 10/100, ATM.
• Cobertura hasta 20 Km (puede alcanzar hasta 60 Km, teóricamente).
• Seguridad a nivel de protocolo.
• Soporte de tasas de transferencia:
Tasa de transmisión en Downstream: 1.2 Gbps / 2.4 Gbps
Tasa de transmisión en Upstream: 1.2 Gbps / 2.4 Gbps
• Splitting Factor de 1:64 / 1:128 (en desarrollo)
• Eficiencia del 93% para todos los tipos de tráfico de servicios
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16
• Transporte por medio de tramas GEM
• Permite el transporte de señales CATV-RF
• Provee un estándar para la protección de los puertos PON
• Provee seguridad en Downstream por medio de AES
• Provee un mecanismo de corrección de errores por FEC
1.3.5 Ethernet sobre Redes Ópticas Pasivas (EPON)
Es una especificación realizada por el grupo de trabajo EFM constituido por la IEEE para
aprovechar las características de la tecnología de fibra óptica y aplicarlas a Ethernet.
Emplea la misma arquitectura punto-multipunto que sus paralelas de la UIT, ofreciendo
tráfico de 1 Gbps en cada sentido. La arquitectura se basa en el transporte de tráfico
Ethernet manteniendo las características de la especificación 802.3.
Posee las siguientes características:
Pueden transportar datos en tiempo real. Es ideal para vídeo y voz con una eficiencia de 80 y 60 %.
Provee de mecanismos para su mantenimiento de la red. Combina topologías de ambas tecnologías (EPON y GPON) para proporcionar enlaces
punto a multipunto.
Las ventajas que presenta respecto los anteriores estándares son:
Trabaja a velocidades de gigabit (que se divide entre el número de usuarios). La interconexión de islas EPON es más simple. La reducción de los costos debido a que no utilizan elementos ATM y SDH.
1.3.6 10 Gbit/s Ethernet sobre Redes Ópticas Pasivas (10G-EPON)
Esta tecnología fue desarrollada para garantizar la compatibilidad con las redes EPON
existentes en varios países y facilitar altas transferencias, llegando a 10 Gbit/s. El proyecto
de la especificación del IEEE, el IEEE 802.3av, fue aceptada en 2007 y su revisión final se
realizó en septiembre del 2009.
Para garantizar la compatibilidad con EPON se utiliza una longitud de onda en sentido
descendente por encima de la que se utiliza en EPON para el vídeo, de modo que la señal
puede ser recibida por los clientes de la ONU sin la necesidad de la sustitución del
dispositivo.
En sentido ascendente, una multiplexación en el dominio del tiempo garantiza la coexistencia
de 10G EPON y la actual EPON.
Este modelo de PON puede aplicarse de una forma simétrica, de 10 Gbit/s en sentido
descendente y ascendente o asimétrico, de 10 Gbit/s en sentido descendente y 1 Gbit/s en
sentido ascendente.
Sentido descendente: longitud de onda de 1590 nm para distancias cortas y 1577 nm
para distancias largas. Tasa de transferencia de 10 Gbps, y el margen de pérdidas del
enlace de 29 dB.
CAPITULO 1
17
Sentido ascendente: la longitud de onda de 1310 nm, el mismo que el E-PON, el margen
de pérdidas del enlace es de 29 dB y la tasa de transferencia de 1 o 10 Gbps.
Al igual que en EPON se utilizan los protocolos MPCP MAC.
1.3.7 Red Óptica Pasiva con Multiplexación por Longitudes de Onda (WDM-
PON)
A diferencia de EPON y GPON, WDM-PON realiza una multiplexación por longitudes de
onda, y no una multiplexación por división de tiempo.
Los modelos presentados anteriormente utilizan, de cierta manera, una multiplexación por
longitud de onda, usando longitudes de onda diferentes para cada dirección del tráfico de
datos. Sin embargo, en WDM-PON cada cliente tiene una longitud de onda reservada para
comunicarse con la OLT.
1.3.8 Red Óptica Pasiva de Próxima Generación (NG-PON).
La red óptica pasiva de próxima generación fase 1 (NG-PON1), posee 2 variantes de
arquitecturas denominadas: XG-PON1, la cual opera a una velocidad de 10 Gbps en bajada
y 2.5 Gbps en subida, así como XG-PON2, con una razón de transferencia de 10 Gbps de
forma simétrica. En general, la red óptica pasiva con capacidad de 10 gigabit (XG-PON) es
un sistema que soporta velocidades en el orden de los 10 Gbps en al menos un sentido de la
comunicación. Específicamente, XG-PON1 constituye una subclase de las redes NG-PON1;
sus parámetros se describen en la serie de estándares ITU-T G.987.x y usa los tipos de fibra
estandarizados en la recomendación ITU-T G.652 al igual que GPON.
Para garantizar la compatibilidad con GPON, XG-PON1 utiliza en el sentido de descarga la
longitud de onda de 1575 nm del rango de 1575-1580 nm y 1270 nm en subida,
perteneciente al rango de 1260-1280 nm. Por tanto, los sistemas GPON y XG-PON
funcionan sobre la misma ODN al adicionar un nuevo componente (WDM1r) el cual es un
filtro WDM que puede localizarse en la central telefónica para combinar o separar las
longitudes de onda de las señales GPON y los sistemas NGA.
Aunque las tecnologías TDM-PON analizadas ofrecen una alta razón de transferencia por
ONU, se ven limitadas al utilizar un solo par de longitudes de onda compartidas entre todos
los usuarios. Además, cada día surgen nuevas aplicaciones las cuales demandan
velocidades superiores, por lo que es necesario incrementar el rendimiento de las redes
ópticas pasivas mediante el empleo de los sistemas NG-PON2 cuyas tecnologías permiten la
asignación de un par de longitudes de onda dedicada por cliente para la transmisión
bidireccional.
La serie de estándares ITU-T G.989.x describe las especificaciones generales de NG-PON2
la cual garantiza la variedad de servicios de los usuarios residenciales, clientes de negocio y
las aplicaciones del backhaul móvil; incluye las configuraciones de despliegue, migración de
escenarios a partir de las PON tradicionales, así como los requerimientos operacionales, de
CAPITULO 1
18
protección y de servicio para una red de acceso flexible que posibilite las aplicaciones
actuales. Los sistemas NG-PON2 poseen las siguientes características:
Arquitectura de multiplexación por división de longitud de onda y de tiempo (TWDM) de
un canal de varias longitudes de onda.
4 - 8 pares de canales TWDM, en el que cada uno incluye un canal de longitud de onda
de descarga y uno de subida.
Multiplexación por división de longitud de onda punto a punto (PtP WDM) para disponer
de una longitud de onda dedicada por ONU en ambos sentidos de la comunicación.
Además cada ONU puede ser servida por una o más longitudes de onda dedicadas.
Capacidad de 40 Gbps en sentido descendente y de 10 Gbps en sentido ascendente,
con un alcance de 20 km y una razón de división de 1:64.
Enlaces simétricos a velocidades de 2.5 Gbps, así como de 10 Gbps, con un alcance de
40 km y una razón de división de 1:32.[43]
1.3.9 Comparación y despliegue de las redes ópticas pasivas
Los anchos de banda downstream/upstream de GPON son 2.488 Gbps/1.244 Gbps, frente a
los 1.25 Gbps simétricos de EPON. La eficiencia de EPON es relativamente baja (73%
downstream, 61% upstream), respecto a GPON (93% downstream, 94% upstream). Esto
hace que el ancho de banda útil sea mucho mayor en GPON que en EPON, pudiendo así
ofrecer un mejor servicio al usuario a un coste menor.
GPON tiene un ratio de split mayor, soportando todos los tipos de ODN. GPON soporta un
split de hasta 128, frente a los 32 de EPON. Es decir, la densidad de usuarios por nodo de
acceso es mayor en GPON que en EPON. GPON, además, soporta interfaces Clase A, B,
B+ y C, frente a los Clase A y B de EPON. Esto hace que el alcance lógico de GPON pueda
ser de hasta 60 km (con una diferencia máxima de 20 km entre los usuarios más lejanos y
más cercanos), frente a los 20 km de EPON. Por lo tanto, GPON se adapta mejor a zonas
rurales o ciudades con poca densidad de abonados.
La seguridad en GPON se consigue mediante AES, mientras que en EPON está totalmente
abierta, lo cual supone implementaciones propietarias (como la de la Compañía de Teléfonos
y Telégrafos nipona [NTT]) donde se ha hecho una versión propia de autenticación,
encriptación y gestión dinámica del ancho de banda. La gestión y operación y mantenimiento
en GPON está estandarizada, empleando los protocolos PLOAM & OMCI. En EPON se
emplea Ethernet OAM, por lo cual, las capacidades son muy inferiores. [44]
En la siguiente tabla se muestra una comparación entre BPON, EPON y GPON.
CAPITULO 1
19
Tabla 1.2. Comparación de tecnologías xPON. Tomado de [45] y [46]
BPON EPON GPON
Estándar ITU-T G.983.x IEEE 802.3ah ITU-T G.984.x
Tasa de transmisión en bajada 155/622/1244 Mbps 1.2 Gbps 1.2 / 2.4 Gbps
Tasa de transmisión en subida 155/622 Mbps 1.2 Gbps 1.2 / 2.4 Gbps
Codificación de línea NRZ (+ aleatorización) 8b/10b NRZ (+aleatorización)
Factor de división 1:32 1:16 / 1:32 1:64 / 1:128 (en
desarrollo)
Alcance máximo 20 km 20 km
60 km (con 20 km
de dist. máx. entre
ONTs
Eficiencia 70% 80%, 60% con
servicio de voz
93% para todos los
servicios
Protocolo capa 2 ATM Ethernet
Ethernet, TDM
sobre GEM o GEM
(GPON encapsulation
mode), ATM
Tipo de laser Clase B o C Clase B o C A, B o Clase C
Transporte de señales CATV-
RF Sí No Sí
Protección de puertos PON Sí No Sí
Seguridad en bajada AES AES No definida AES
Corrección de errores por FEC No Sí Sí
La comparación de EPON y GPON ha generado gran polémica. Los defensores de EPON,
entre los que se encuentra la NTT, la mayor operadora de líneas fijas de Japón, argumentan
la simplicidad que representa EPON (por transportar Ethernet nativo) a la hora de
interconectar a dispositivos y redes con prevalencia de interfaces Ethernet. Explican además,
que es más barato y simple transportar datos en una trama Ethernet que en una trama GEM.
Los detractores, por otro lado, se basan en la mayor velocidad de GPON, una mayor
eficiencia en el empleo del ancho de banda y la clara ventaja que supone la compatibilidad
con las redes BPON precedentes.
GPON es la tecnología preferida en Norte América, Latinoamérica, Europa, India y Singapur.
En Norteamérica los operadores empezaron a desplegar sistemas BPON, pero ya han
comenzado la migración a GPON. EPON (también conocido como GEPON) tiene un gran
éxito en Japón. En China, Hong Kong, Taiwán y Corea del Sur, se están utilizando ambas
tecnologías. EPON ha sido desplegado masivamente en Japón y Corea del Sur, con la
participación de suministradores locales (Mitsubishi, Hitachi, etc.). GPON es seleccionado
por cada vez más operadores como la tecnología para llevar los nuevos servicios sobre fibra
CAPITULO 1
20
óptica, por ofrecer mayores funcionalidades estándar de gestión de la calidad de servicio y
ofrecer mayores garantías de evolución futura.
Aunque tanto EPON como GPON fueron definidos el mismo año, en 2004, la mayor sencillez
de EPON, supuso una disponibilidad más temprana de equipos comerciales. Además el
coste era sensiblemente inferior. Sin embargo, actualmente el coste es muy similar y las
mayores economías de escala esperadas en GPON, convertirán a GPON en una tecnología
aún más competitiva en costes, según plantea Torrez Mija. [47]
El uso de EPON permite a los operadores eliminar elementos ATM y SONET complejos y
costosos, simplificando sus redes y reduciendo así los costes para los abonados.
Actualmente, los costos de equipos EPON representan aproximadamente el 10 por ciento de
los costos del equipo GPON, y el equipo EPON se está volviendo rápidamente competitivo
con VDSL. Es difícil decir que GPON es mejor que EPON, o viceversa. Cada uno tiene sus
méritos y deméritos. Cuando se trata de ciertos servicios IP / Ethernet, EPON es más
adecuado y rentable. Si bien GPON tiene sus propias ventajas en mayor ancho de banda,
velocidad de transmisión más rápida y servicios de triple play. Hasta ahora, EPON sigue
siendo la corriente principal de PON, especialmente en los países asiáticos, pero GPON se
está expandiendo de forma rápida últimamente de acuerdo a lo planteado por H. Linda.[48]
A modo de resumen podemos plantear que EPON es la tecnología que mayor despliegue ha
tenido en los últimos años, pero ha sufrido un gran estancamiento; mientras que GPON está
ganando mucho terreno en el segmento de las redes de acceso por fibra óptica.
1.4: Arquitecturas de la red de acceso
A pesar de las ventajas técnicas de la fibra óptica, tiene un obstáculo que interfiere en el
despliegue de los servicios ópticos al sector residencial y al pequeño comercio, que es el
elevado coste de la conexión de cada abonado al nodo central.
Aunque está claro que el futuro de las redes de acceso está en la fibra hasta el hogar,
todavía es muy rentable para las operadoras seguir utilizando tecnologías que exploten el
par de cobre. Los cientos de millones de hogares en el mundo a los que llegan, hace que el
uso de tecnologías de acceso xDSL sea una forma más barata de aprovechar esta planta ya
instalada, mientras se extiende poco a poco el uso de accesos FTTH ya que la implantación
de accesos de fibra hasta el hogar aún resulta costoso para las operadoras.
La arquitectura FTTx (Fiber-to-the-x) ofrece una solución interesante para esta disyuntiva. Se
pueden distinguir distintos tipos de redes de la familia de FTTx dependiendo de la distancia
entre el tramo de fibra y el usuario final, tal y como se indica en la Figura 1.11. Entre las más
destacables se encuentran:
• FTTCab (Fiber to-the-cabinet): el tramo de fibra termina en un gabinete situado en la calle
de entre 1.5 a 3 km del usuario.
• FTTC (Fiber-to-the-curb): hasta la acera. En este caso el gabinete se encuentra más
próximo al usuario, a una distancia entre 300 y 600 metros.
CAPITULO 1
21
• FTTB (Fiber-to-the-building o Fiber-to-the-basement): el proveedor de servicio llega hasta
el cuarto de distribución del edificio. A partir de este punto se llega hasta el usuario
normalmente utilizando par de cobre o el cableado UTP y acceso vía ethernet.
• FTTH (Fiber-to-the-home): la fibra llega al interior o a la fachada de la vivienda.
Fig. 1.11. Arquitectura FTTx.
La sección óptica de un sistema de red de acceso local puede tener una arquitectura punto a
punto o una arquitectura punto - multipunto pasiva o activa. La red óptica de acceso (OAN)
es común a todas las arquitecturas presentadas en la figura anterior; por tanto, el hecho de
que este sistema disponga de elementos comunes tiene la virtud de generar grandes
volúmenes a escala mundial.[42]
Las opciones de red FTTB/C y FTTCab suelen diferenciarse solamente en cuanto a la
implementación, y por lo tanto pueden tratarse como equivalentes en lo adelante.
Escenario FTTCab/C/B
En este escenario se consideran las siguientes categorías de servicio:
Servicios de banda ancha asimétricos (por ejemplo, servicios de banda ancha digitales,
VoD, Internet, aprendizaje a distancia, telemedicina, etc.).
Servicios de banda ancha simétricos (por ejemplo, servicios de telecomunicación para
pequeños clientes comerciales, teleconsulta, etc.).
RTPC y RDSI. La red de acceso deberá poder proporcionar, de una manera flexible, los
servicios telefónicos de banda estrecha.
Escenario FTTH
Las categorías de servicios consideradas para el escenario fibra a la vivienda (FTTH) son
similares a las de los escenarios precedentes y se caracterizan por lo siguiente:
Pueden considerarse ONU interiores, por lo que se obtienen condiciones ambientales
más favorables.
CAPITULO 1
22
No es necesario modificar la ONU intermedia para perfeccionar las capacidades de la
red de acceso con el fin de acomodar una futura evolución de servicios de banda ancha
y medios.
El mantenimiento es fácil, porque sólo se requiere para sistemas de fibra, y se considera
que todos los sistemas de fibra son más fiables de los sistemas mixtos de fibra y cobre.
FTTH es un método que promueve el desarrollo de tecnologías optoelectrónicas
avanzadas.
El mayor volumen de producción de los módulos ópticos repercutirá en una reducción del
costo.
Cuando estos factores puedan explotarse plenamente, podrán contrapesar un costo por línea algo más elevado. En tal situación, el escenario FTTH puede considerarse como
económicamente viable incluso a corto plazo. [42]
A pesar de ello, enterrar fibra es el mayor costo asociado con un despliegue FTTH, que
aumenta exponencialmente al cavar cerca de los suscriptores, ya que su costo no puede ser
compartido. A continuación se muestra un ejemplo del desglose de los costos de una típica
instalación de infraestructura enterrada donde se puede ver que el componente más grande
es la obra civil asociada con el despliegue.
Fig. 1.12. Ejemplo de la distribución de costos del despliegue de FTTH. Tomado de [29]
El segundo desafío operativo a un despliegue de FTTH es entrar en el hogar. Dependiendo
del tipo de unidad de terminación de fibra, el operador puede tener que entrar en la casa
para instalar la unidad de red óptica FTTH (ONU). El operador tiene que coordinar con el
suscriptor el acceso al local lo que puede conducir a conflictos en los horarios y visitas
múltiples, resultando mayores costos de instalación.
1.5: Redes Híbridas de Fibra y Coaxial (HFC)
Debido a los elevados costes que conllevan los despliegues de FTTH, los operadores
buscaron una solución más rentable económicamente que consiste en una red de acceso de
CAPITULO 1
23
banda ancha alternativa a la propia de cobre del abonado: una red híbrida (HFC) con un
tramo de fibra óptica hasta un punto y de coaxial desde ese punto hasta los abonados. En
las redes HFC, los usuarios únicamente deben disponer de un módem de cable en sus
equipos para poder conectarse.
Esta tecnología comienza a implementarse a finales de los años 80, permitiendo el acceso
a Internet de banda ancha utilizando las redes CATV (Televisión por Cable) existentes. Su
topología se divide generalmente en dos partes: la primera consiste en conectar al abonado
por medio de cable coaxial a un nodo zonal y posteriormente interconectar los nodos zonales
con fibra óptica.
A través del uso de cada una de estas tecnologías, la red es capaz de aprovecharse de los
beneficios y minimizar el impacto de las limitaciones inherentes a cada una. Las redes HFC,
además de brindar el servicio de televisión por cable son capaces de transportar por el
mismo medio la señal de Internet de banda ancha y telefonía.[49]
Los operadores de cable han migrando su red coaxial al estándar DOCSIS 3.0 que permite
velocidades de bajada de hasta 160 Mbps y de subida de hasta 120 Mbps. Estas redes han
tenido un despliegue considerable en los mercados europeos, de Estados Unidos y algunos
países latinoamericanos entre los que se destaca Argentina, donde el uso de redes HFC y la
implementación de las nuevas versiones de DOCSIS eliminan la necesidad de realizar
grandes desembolsos económicos para llevar la fibra óptica al hogar, ya que pueden
alcanzar suficiente capacidad con las redes y tecnologías actuales, con una alta capilaridad
de su red de fibra óptica llegando hoy hasta el gabinete (FTTC), ubicado a unos 200 metros
de la casa del cliente.[50]
Al contrario del resto del continente americano, donde son muy comunes las redes públicas
de TV por cable, en Cuba prácticamente no existen, por lo que no la consideraremos en
nuestra propuesta.
1.6: Evolución de los precios de los servicios de banda ancha fija
De acuerdo a datos ofrecidos en el MISR del 2018 el precio de un plan de banda ancha fija
de nivel básico ha disminuido significativamente en todo el mundo en la última década. De
más de 40 USD promedio mensual en 2008 a 25 USD en 2017, cerrándose además la
brecha en los precios entre los países desarrollados y en desarrollo y los PMA convergiendo
a 25 USD por mes según se observa en la siguiente gráfica.
Fig. 1.13. Canasta de banda ancha fija en USD 2008–2017. Tomado de [4]
CAPITULO 1
24
Sin embargo, esto no representa el mismo esfuerzo económico en todos los países porque el
poder adquisitivo de los clientes cambia considerablemente según los niveles de desarrollo.
Esto se refleja en los precios en PPA, que en promedio fueron un 35% y un 70% más caros
en los países en desarrollo y en los PMA, respectivamente, que en los países desarrollados
en 2017.
Como resultado de estas diferencias en el bienestar económico, un plan de banda ancha fija
de nivel básico sigue siendo inasequible para grandes segmentos de la población en los
países en desarrollo y, particularmente, en los PMA. De hecho, el precio de un plan mensual
corresponde en promedio al 12 por ciento del INB p.c. en los países en desarrollo.
Una mirada más cercana a la evolución de los precios de banda ancha fija de 2016 a 2017
revela que los precios continuaron disminuyendo en los PMA, haciendo que el servicio sea
más asequible, mientras que en los países desarrollados los precios subieron ligeramente en
2017 motivado fundamentalmente por el aumento de las velocidades medias: de 10 Mbps en
2016 a 15 Mbps en 2017. Asimismo, casi el 30 por ciento de los países en desarrollo
registraron un aumento en las velocidades de banda ancha fija, aunque más modesto que en
los países desarrollados. Solo alrededor del 10 por ciento de los PMA vio un aumento en las
velocidades de banda ancha fija de nivel de entrada en 2017, y la velocidad media en los
PMA se mantuvo en 512 kbps.
En Cuba los servicios de banda ancha fija en el hogar comenzaron con la prueba piloto en
La Habana Vieja, del 19 de diciembre 2016 al 28 de febrero 2017. A partir del 1ro de marzo
comenzó su comercialización con precios mínimos de 15 CUC el paquete de 30 horas
mensual a velocidades de 128/64 kbps, tarifas que se han ido modificando progresivamente
según se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 1.3 Evolución de las tarifas del servicio Nauta Hogar. (Elaboración propia a partir de diversas
fuentes).
Velocidad
Kbps
Precio en CUC / 30 horas al mes
1-29 marzo 2017 30 marzo –
29 septiembre 2017
29 septiembre 2017 -
actual
128/64 15.00 --------- ---------
256/128 30.00 15.00 ---------
512/128 50.00 30.00 ---------
1024/256 70.00 50.00 15.00
2048/256 115.00 70.00 30.00
3072/512 --------- 115.00 50.00
4096/512 --------- --------- 70.00
Nota: a partir del 1ro de agosto 2019 la tarifa horaria, una vez consumido las 30 horas del paquete
contratado, cambió de $1.00 CUC a $0.50 CUC.
CAPITULO 1
25
Para el sector empresarial también se han producido disminuciones de los precios de los
servicios de datos a partir del 1ro de enero del 2019 como se muestra a continuación en una
selección de las tarifas del servicio más demandado por este sector.
Tabla 1.4 Evolución de las tarifas del servicio Conectividad Nacional sobre IP al sector empresarial.
(Elaboración propia a partir de diversas fuentes).
Velocidades (bps.)
Cuota mensual (CUC)
2013 - 2018 2019
256 K 120.00 50.00
512 K 240.00 70.00
1024 K 470.00 120.00
2 M 890.00 240.00
4 M 1 480.00 470.00
6 M 1 780.00 890.00
10 M 2 720.00 1 125.00
20 M 4 740.00 1 255.00
100 M 9 700.00 3 770.00
1 G 11 640.00 8 140.00
1.7 Conclusiones parciales
Del análisis de las diferentes tecnologías de acceso de banda ancha fija podemos concluir
que:
a) En las redes de acceso se distinguen tecnologías de acceso por cobre, las cuales han
evolucionado por 5 generaciones destacándose como las más idóneas: ADSL, ADSL2+,
VDSL2 17a, VDSL2 17a vectorizado, VDSL2 35b vectorizado, Vplus, G.fast 106, G.fast
212, XG-FAST un par y XG-FAST dos pares.
b) La introducción de nuevas tecnologías de acceso de banda ancha fija en la red de cobre
va a la par del despliegue a mayor alcance de los cables de fibra óptica.
c) La red de fibra óptica hasta el usuario es la tecnología de acceso de banda ancha fija
más avanzada desde el punto de vista técnico.
d) Está claro que el futuro de las redes de acceso está en la fibra hasta el hogar, todavía es
muy rentable para las operadoras seguir utilizando tecnologías que exploten el par de
cobre. Los cientos de millones de hogares en el mundo a los que llegan, hace que el uso
de tecnologías de acceso xDSL sea una forma más barata de aprovechar esta planta ya
instalada, mientras se extiende poco a poco el uso de accesos FTTH ya que la
implantación de accesos de fibra hasta el hogar aún resulta costoso para las operadoras.
e) La arquitectura FTTx (Fiber-to-the-x) ofrece una solución interesante para esta
disyuntiva. Se pueden distinguir distintos tipos de redes de la familia de FTTx
dependiendo de la distancia entre el tramo de fibra y el usuario final.
26
CAPÍTULO 2. DIAGNÓSTICO Y DISEÑO DE ALTERNATIVAS PARA
LA RED DE ACCESO DE LA CIUDAD HOLGUÍN.
La ciudad Holguín, capital de la provincia del mismo nombre y una de las mayores del país,
tiene una población de 287 881 habitantes y 102 775 viviendas. [51]
2.1 Nodos de la red de acceso
Su actual red de acceso está compuesta por 10 nodos, todos ellos de tecnología Alcatel,
tanto del tipo Multiplexación por División de Tiempo (TDM por sus siglas en inglés), como del
tipo Red de Siguiente Generación (NGN por sus siglas en inglés), ubicados en instalaciones
interiores (indoor) y exteriores (outdoor), estas últimas conocidas también como Gabinetes
Integrales Exteriores (GIE).
Los nodos TDM son los siguientes:
1. Centro Telefónico (CT) Holguín: Central Alcatel 1000E10 con diez unidades de abonados digitales (CSN), donde cada uno puede contener hasta 2443 abonados.
2. CT Pedro Díaz Coello: dos CSN.
3. GIE Alcides Pino: un concentrador digital remoto (CNE).
4. GIE Capitán Urbino: un CNE.
5. GIE Viviendas Militares: un CSN.
6. GIE Villa Nueva: un CSN.
Mientras que los nodos NGN son:
7. GIE Piedra Blanca
8. GIE Zayas
9. GIE Emilio Bárcenas
10. GIE Nuevo Llano
Para brindar los servicios de datos se encuentran instalados, en los centros telefónicos Holguín y P. D. Coello, equipos Multiplexores de Línea de Acceso de Abonado Digital (DSLAM por sus siglas en inglés) del tipo MSAN MA5300, MSAN MA5600T, MSAN MA5600 (todos de Huawei), así como líneas de datos de ISAM 7302. En los GIE Alcides Pino y Villa Nueva están instalados DSLAM MSAN MA5616, mientras que en los GIE Capitán Urbino y Viviendas Militares no existe equipamiento alguno para brindar servicios de datos.
Por su parte, los nodos NGN son Nodos de Acceso Multiservicio (MSAN por sus siglas en inglés) del tipo ISAM 7302 capaces de brindar servicios triple play (telefonía, datos y TV).
En la siguiente tabla se muestra el equipamiento de datos instalado en cada nodo de acceso.
CAPITULO 2
27
Tabla 2.1. Equipamiento de datos instalado en los nodos de acceso de la ciudad Holguín. Julio 2019
2.2 Redes de cobre asociadas a los nodos de acceso
Cada nodo de acceso tiene asociada una red de cobre para la conexión de los abonados,
existiendo notables diferencias entre las pertenecientes a los GIE y las asociadas a los
centros telefónicos Holguín y Pedro Díaz Coello.
Los GIE tienen asociadas redes de cobre dimensionadas para brindar servicio a más del
90% de las viviendas, con distancias máximas entre el nodo y el usuario menores de 700
metros. Utilizan cables aéreos auto soportados de calibre 0.4 mm, con corazas de 10, 20, 30,
50, 100, 200 y 400 pares, y han sido instalados a partir de año 2006. Ver tabla 2.2
Tabla 2.2. Redes de cobre asociadas a los GIE. (Elaboración propia a partir de diversas fuentes)
Notas: Servicios/Viviendas Potencial: relación porcentual entre la cantidad de pares posibles a ser utilizados y la
cantidad de viviendas Servicios/Viviendas Real: relación porcentual entre la cantidad de servicios y la cantidad de viviendas
Fecha actualización: julio 2019
ADSL SHDSL VDSL Total ADSL SHDSL VDSL Total
HUAWEI MSAN MA5300 Holquin 336 120 0 456 328 66 0 394
HUAWEI MSAN MA5600T Holquin 896 16 64 976 823 4 61 888
HUAWEI MSAN MA5600T Holquin -2 896 16 64 976 865 0 63 928
ALCATEL ISAM-7302 CMT Holguín 0 0 1440 1440 0 0 1356 1356
HUAWEI MSAN MA5600 Pedro Díaz Coello 64 32 0 96 61 9 0 70
HUAWEI MSAN MA5616 Pedro Díaz Coello 192 16 0 208 190 2 0 192
HUAWEI MSAN MA5603T Pedro Díaz Coello 320 0 64 384 301 0 42 343
HUAWEI MSAN MA5616 Alcides Pino 32 16 0 48 26 0 0 26
HUAWEI MSAN MA5616 Villa Nueva 32 16 0 48 14 0 0 14
ALCATEL ISAMV-7302 Emilio Bárcenas 192 24 0 216 173 0 0 173
ALCATEL ISAMV-7302 Nuevo Llano 240 24 0 264 222 0 0 222
ALCATEL ISAMV-7302 Piedra Blanca 240 24 0 264 218 0 0 218
ALCATEL ISAMV-7302 Reparto Zayas 288 24 0 312 270 0 0 270
Total 3,728 328 1,632 5,688 3,491 81 1,522 5,094
EQUIPAMIENTOTECNICA INSTALADA PUERTAS EN SERVICIO
Potencial Real
GIE Alcides Pino 1460 1480 815 90.4 55.1 0.670
GIE Capitán Urbino 750 760 543 92.0 71.4 0.540
GIE Viviendas Militares 1200 1150 858 93.9 74.6 0.490
GIE Villa Nueva 1200 1030 866 104.9 84.1 0.380
GIE Piedra Blanca 1200 1090 897 99.1 82.3 0.680
GIE Zayas 1200 1095 892 98.6 81.5 0.510
GIE Emilio Bárcenas 1200 1100 923 98.2 83.9 0.550
GIE Nuevo Llano 1200 1317 907 82.0 68.9 0.650
Pares red
primaria
Viviendas
cubiertasNodo Servicios
Servicios/Viviendas
(%)Distancia máx
nodo-usuario
(km)
CAPITULO 2
28
Por otra parte, tanto en la central de Holguín como en la URA P. D. Coello las redes de
planta exterior de cobre se pueden agrupar en tres grupos:
Redes de distribución rígida: en su mayoría fueron construidas en las décadas de los
70’s y los 80’s del siglo XX y se caracterizan por distribuir pares en un radio de hasta 6 –
7 km alrededor del nodo con una baja relación porcentual de servicios / viviendas (entre
el 10 y 40%). En ellas se emplea ampliamente la multiplicidad de pares con el objetivo de
lograr cierto grado de flexibilidad. Se utilizan cables de diversas capacidades y calibres:
2400, 1200, 800 y 600 pares, calibre 0.4 mm, en los alimentadores soterrados, y de 600
a 30 pares en la red de distribución aérea (cosidos a cable tensor) mayormente de calibre
0.5 mm, empleando además tramos de 0.65 mm y 0.9 mm en los de mayor recorrido.
Redes de distribución flexible: han sido construidas a partir del año 2000 y se
caracterizan por el empleo de gabinetes de distribución los cuales son alimentados por
cables con capacidades de 400 – 500 pares y una red secundaria constituida por cables
aéreos auto soportados de pequeñas capacidades (10 a 200 pares) que totalizan unos
600 pares. Los cables alimentadores parten de corazas de 2400 pares, subdivididos en
otras de 1200, 800 (todas soterradas) y 400 pares (aéreas o soterradas), y recorren
distancias de hasta 2.7 km mientras que las redes secundarias no sobrepasan los 600
metros. Todos los cables son de calibre 0.4 mm. La relación servicios / viviendas supera
el 50% en todos los gabinetes y en la mayoría de ellos excede el 80%.
Redes de conexión directa (CONDIR): construidas posterior al año 2000. A pesar de ser
distribuciones rígidas se diferencian de aquellas en que distribuyen las capacidades en
un radio menor alrededor del nodo (hasta 1.6 km en el caso de estudio) con una alta
relación porcentual de servicios / viviendas (superior al 75%). Están conectadas a cables
alimentadores tanto de la red rígida como de la red flexible y su red de distribución está
formada por cables aéreos auto soportados de 200 a 10 pares, calibre 0.4 mm.
En la siguiente tabla se muestran las características de estos tres grupos de redes en la
central de Holguín y en la URA P. D. Coello.
Tabla 2.3. Redes de cobre asociadas a los CT Holguín y P. D. Coello. (Elaboración propia a partir de
diversas fuentes). Julio 2019
Notas: Servicios/Viviendas Potencial: relación porcentual entre la cantidad de pares posibles a ser utilizados y la
cantidad de viviendas Servicios/Viviendas Real: relación porcentual entre la cantidad de servicios y la cantidad de viviendas
Potencial Real
Rígida Cables 1-52 y otros 9,066 25,805 8,004 31.6 31.0 7.000
Flexible Ruta HO-01 14,400 16,350 12,748 84.6 71.6 3.142
Flexible Gabinete V. Alegre 350 570 335 58.9 58.8 1.650
CONDIR Cables 130-132 300 275 258 98.2 93.8 0.850
RígidaCables 1-25 y 3A (excepto 9 y 20)
3800 10595 2737 32.3 25.8 4.000
Flexible Gabinetes 1F y 1G 1000 980 905 98.0 92.3 1,200
CONDIR Cables 9 y 26 200 190 175 94.7 92.1 1.580
CONDIR Cable 20 200 235 158 76.6 67.2 1.530
Red Servicios
Servicios/Viviendas
(%)Distancia máx
nodo-usuario
(km)
Tipo de red
CT P. D. Coello
CT Holguín
NodoPares red
primaria
Viviendas
cubiertas
CAPITULO 2
29
2.2.1 Estado de las redes de cobre para los servicios de datos.
Para conocer las posibilidades que brinda la actual red de cobre de la ciudad Holguín para
los servicios de datos, se realizaron mediciones en más de 300 servicios de datos (ADSL2+)
desde los DSLAM para determinar la máxima velocidad de transferencia de datos en bajada
de cada servicio de acuerdo a la calidad del par telefónico y la distancia del lazo de abonado.
En el anexo B se muestran los valores obtenidos de las mediciones y a continuación se
presentan las gráficas que resumen dichos resultados, siendo la 2.1 la que representa el
conjunto de todas las mediciones, y la 2.2 y la 2.3 los casos particulares de los servicios
soportados en las redes rígidas y CONDIR, y los soportados en las redes flexibles,
respectivamente:
Fig. 2.1. Mediciones de la velocidad máxima de transferencia de datos en bajada, en función de la
distancia, en servicios de datos soportados en la red de cobre del CT Holguín.
Fig. 2.2. Mediciones de la velocidad máxima de transferencia de datos en bajada, en función de la
distancia, en servicios de datos soportados en las redes de cobre rígidas y CONDIR del CT Holguín.
CAPITULO 2
30
Fig. 2.3. Mediciones de la velocidad máxima de transferencia de datos en bajada, en función de la
distancia, en servicios de datos soportados en las redes flexibles de cobre del CT Holguín.
De las gráficas se puede destacar lo siguiente:
La curva de los valores máximos es similar en los tres casos, coincidiendo también con la
curva teórica de la tecnología ADSL2+ (ver figura 1.2). Se observan valores por encima
de 24 Mbps, máximo teórico para esta tecnología, debido a que las mediciones de
velocidad realizadas comprenden la carga útil más las cabeceras ATM.
No existen diferencias apreciables entre los resultados obtenidos en las mediciones de
los servicios soportados en las redes rígidas y CONDIR, y los soportados en las flexibles,
existiendo una notable dispersión de los valores de velocidad máxima para una misma
longitud del lazo, evidenciando con ello que la calidad de los parámetros eléctricos de los
pares y/o red de acceso es similar en ambas redes, independientemente a su edad.
Ancho de Banda mínimo por usuario
Actualmente la Unión Europea tiene como objetivo para el año 2020 que todos los
ciudadanos tengan acceso a unas velocidades de Internet de 30 Mbps o superiores,
mientras que EE.UU. ha redefinido el concepto de banda ancha al incrementar el mínimo de
velocidad de 10 Mbps (del 2010) a 25 Mbps como velocidad mínima para que sea
considerada de banda ancha comercialmente hablando.[52]
En un estudio realizado en Reino Unido en el 2013 por la BSG, una asociación británica
formada por operadoras, fabricantes y productores de contenidos, para determinar cuál es el
ancho de banda mínimo para un hogar medio se llegó a la conclusión que para aquella fecha
se necesitaba entre 8 y 10 Mbps mientras que en 2023 se necesitarán 19 Mbps, y el 10% de
los hogares requerirá 30 Mbps o más.[53]
Según la revista C. E. E. Tiempo, en la región latinoamericana, países como Colombia se
proponían un ancho de banda mínimo de 25 Mbps para el año 2019.[54]
CAPITULO 2
31
En la siguiente tabla se muestra un modelo de ancho de banda por servicios para usuarios
comunes e importantes:
Tabla 2.4 Anchos de Banda por servicio para usuarios comunes e importantes. Tomado de [55]
Modelo de ancho de banda
Servicio Usuario común Usuario importante
DS BW US BW Total BW DS BW US BW Total BW
HDTV 6 a 10 0.05
DS: 20
US: 0.512 a 4
6 a 10 0.05
DS: 50
US: 0.512 a 4
SDTV 2 a 3 0.05 2 a 3 0.05
Video
llamada 0.512 a 2 0.512 a 2 0.512 a 2 0.512 a 2
Juegos 0.256 a 1 0.256 a 1 0.256 a 1 0.256 a 1
VoIP 0.1 0.1 0.1 0.1
HSI 2 a 6 0.512 a 1 10 a 20 0.512 a 1
TOTAL entre 10 Mbps y 20 Mbps por usuario entre 50 Mbps y 100 Mbps por usuario
Nota: todos los valores están expresados en Mbps
Tomando en consideración la tendencia mundial y los valores de acuerdo al modelo por
servicios, se realizará una propuesta de solución de acceso de Banda Ancha Fija en la
ciudad Holguín que esté comprendida entre los 15 y 20 Mbps, por lo que el empleo de las
redes de cobre solo será factible en aquellas cuyo lazo de abonado no supere los 1.5 km.
2.3 Cubrimiento de la ciudad Holguín por las redes de cobre
De manera resumida en la siguiente tabla se muestran los datos correspondientes a las
líneas POTS, los servicios xDSL, los pares de cobres y las viviendas que se encuentran
servidas por estas redes en cada nodo de la ciudad.
Tabla 2.4. Nodos de acceso ciudad Holguín. (Elaboración propia a partir de diversas fuentes)
Fecha actualización: julio del 2019
Teniendo en cuenta que la ciudad Holguín cuenta con alrededor de 102 775 viviendas
podemos destacar los siguientes aspectos:
La actual planta exterior de cobre es capaz de brindar una penetración telefónica
(servicios/viviendas) potencial en toda la ciudad de solo un 33.6%. (38357 * 0.9 / 102 775),
aunque en las áreas servidas por cobre pudiera alcanzar el 53.9%.
Instaladas En servicio Instaladas En servicio Instaladas En servicio
CT Holguín 1000E10-CSN 21,947 21,242 3,848 3,566 24,116 21,345 43,000
CT P. D. Coello 1000E10-CSN 4,118 3,939 688 605 5,200 3,975 12,000
GIE Alcides Pino 1000E10-CNE 1,006 815 48 26 1,460 815 1,480
GIE Capitán Urbino 1000E10-CNE 606 543 0 0 750 543 760
GIE Viviendas Militares 1000E10-CSN 974 858 0 0 1,200 858 1,150
GIE Villa Nueva 1000E10-CSN 974 866 48 14 1,200 866 1,030
GIE Piedra Blanca ISAM 7302 1,008 897 264 218 1,200 897 1,090
GIE Zayas ISAM 7302 1,008 892 312 270 1,200 892 1,095
GIE Emilio Bárcenas ISAM 7302 1,008 923 216 173 1,200 923 1,100
GIE Nuevo Llano ISAM 7302 1,008 907 264 222 1,200 907 1,317
Total 33,657 31,882 5,688 5,094 38,726 32,021 64,022
NodoLíneas POTS Líneas xDSL Líneas de cobre Viviendas en
áreas servidas
por cobreTipo
CAPITULO 2
32
Las líneas de datos xDSL instaladas solo cubren el 5.5% de las viviendas y representan
el 16.9 % de las líneas POTS instaladas.
Las cantidad de viviendas en áreas servidas por redes de cobre constituyen el 62.3% del
total de las viviendas de la ciudad.
Para este estudio hemos considerado dividir en tres tipos de zonas las áreas servidas por
redes de cobre de acuerdo a la relación potencial Servicios/Viviendas:
Zonas con penetración alta (mayor del 50%)
Zonas con penetración media (entre el 10 y 50%)
Zonas con penetración baja o nula (menor del 10%)
En la siguiente figura se muestra la ciudad Holguín con sus tres tipos de zonas y en el anexo
C se muestran las figuras de las diferentes zonas por separado.
Fig. 2.1. Zonificación de la ciudad Holguín de acuerdo a la relación potencial Servicios/Viviendas de
las redes de cobre.
En este trabajo nos enfocaremos en proponer soluciones de acceso de Banda Ancha Fija en
cada una de las zonas, tanto en aquellas de penetración alta, en las que se puede
aprovechar las redes de cobre instaladas que se encuentran en buen estado técnico y
cubren más del 80% de las viviendas de las áreas servidas, las cuales a su vez significan el
26.8% del total de las viviendas de la ciudad (ver Anexo C, tablas C.1 y C.2), como en las de
penetración media o baja en las que se requiere la construcción de nuevas redes.
CAPITULO 2
33
En estas zonas de penetración alta podemos encontrar los siguientes escenarios de redes:
Nodos integrados tipo ISAM 7302 del fabricante Alcatel-Lucent: GIE Piedra Blanca, Zayas, Emilio Bárcenas y Nuevo Llano, con sus redes de cobre asociadas.
Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10: GIE Alcides Pino, Capitán Urbino, Viviendas Militares y Villa Nueva, con sus redes de cobre asociadas.
Nodo telefónico del tipo Alcatel 1000E10: CT Holguín, con la red flexible de cobre asociada (ruta HO-01 y gabinete Vista Alegre).
Nodo telefónico del tipo Alcatel 1000E10: CT Holguín, con la red CONDIR de cobre asociada (cables 130 – 132).
Nodo telefónico del tipo Alcatel 1000E10: CT P. D. Coello, con la red flexible de cobre asociada (gabinetes 1F y 1G).
Nodo telefónico del tipo Alcatel 1000E10: CT P. D. Coello, con las redes CONDIR de cobre asociadas (cables 9, 20 y 26).
2.4 Diseño de alternativas de la red de acceso.
2.4.1 Nodos integrados tipo ISAM 7302.
Los nodos integrados tipo ISAM 7302 del fabricante Alcatel-Lucent instalados en Holguín
constan de dos alveolos de 19 ranuras cada uno en las que pueden ser colocadas hasta 32
tarjetas de servicio de los siguientes tipos (entre otros):
NPOT-B: Tarjeta para terminales de abonados, con capacidad para 72 interfaces de líneas POTS.
NALS-A: Tarjeta de 48 puertos Multi-DSL (ADSL, ReADSL, ADSL2 y ADSL2+) con el splitter incorporado.
NSLT-A: Tarjeta de 24 puertos SHDSL.
NVLS-A: Tarjeta de 48 puertos VDSL2 con splitter integrado.
NDLT-C: Tarjeta de 48 puertos VDSL2 vectorizado.
NDLT-J/K: Tarjeta de 48 puertos Vplus/VDSL2.
Actualmente todos los GIE ISAM instalados en Holguín están configurados para 1008 líneas
POTS, 192/240/288 xDSL y 24 SHDSL (solo de un 21.4 a un 30.9% de líneas de datos),
limitados a estas cifras por saturación en el armario distribuidor (MDF). En el anexo D se
describe una propuesta realizada en el marco de este trabajo que permitiría alcanzar
incrementos significativos de las líneas de datos y hasta de líneas POTS (ver tabla 2.5) con
solo realizar modificaciones en el cableado de las tarjetas al MDF, sustituyendo una parte del
cableado directo al MDF por un cableado entre tarjetas, obteniendo una línea “combo” con
los dos servicios (POTS y DSL) integrados. De esta manera se obtendrían mayores índices
de líneas de datos/líneas POTS (desde 22.8% hasta 78.6%) en dependencia de la
configuración seleccionada.
CAPITULO 2
34
Tabla 2.5. Capacidad de servicios a brindar en diversas variantes de configuración de las tarjetas del
ISAM 7302 empleando la conexión “combo”.
La distancia del usuario más lejano es inferior a los 700m (tabla 2.2), pudiendo ofrecerse
velocidades teóricas de datos del orden de los 24 Mbps con ADSL2+, superiores a los 40
Mbps con VDSL, superiores a 90 Mbps utilizando VDSL2 y en el orden de los 200 Mbps con
Vplus.
2.4.2 Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10.
Los nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10 instalados en los GIE de la ciudad Holguín
están equipados solo con líneas telefónicas (hasta 974) pero permiten la instalación de
equipos DSLAM para líneas de datos, aunque con limitaciones de capacidad en el MDF para
la representación de ellas. En el gabinete existe un espacio libre que permite la instalación
de hasta cuatro DSLAM Huawei MA5616, provistos con tarjetas para servicios ADSL2+,
VDSL2 y SHDSL, entre otros.
De manera similar a lo analizado en el ISAM 7302, se propone modificar parte del cableado
de las tarjetas al MDF, sustituyendo parcialmente el cableado directo por un cableado entre
tarjetas, obteniendo una línea “combo” con los dos servicios (POTS y DSL) integrados (ver
anexo E). De esta manera se obtendrían índices de líneas de datos/líneas POTS de hasta el
98.5% en dependencia de la configuración seleccionada.
La distancia del usuario más lejano también es inferior a los 700m (tabla 2.2), pudiendo
ofrecerse velocidades teóricas de datos del orden de los 24 Mbps con ADSL2+, superiores a
los 40 Mbps con VDSL, superiores a 90 Mbps utilizando VDSL2 y en el orden de los 200
Mbps con Vplus.
2.4.3 Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10 en CT Holguín y P. D. Coello
con sus redes de cobre (excepto la ruta HO-01).
En este escenario existen los siguientes casos particulares:
CT Holguín, con la red flexible del gabinete Vista Alegre.
CT Holguín, con la red CONDIR asociada (cables 130 – 132).
CT P. D. Coello, con la red flexible asociada (gabinetes 1F y 1G).
CT P. D. Coello, con las redes CONDIR asociadas (cables 9, 20 y 26).
Datos/POTS (%)
5 1008 768 24 78.6
4 1152 672 48 62.5
3 1296 624 24 50.0
2 1008 480 24 50.0
1 1368 288 24 22.8Var
iant
e Servicios
Combo + POTS Combo + ADSL SHDSL
CAPITULO 2
35
Los servicios de estas redes se encuentran a distancias no mayores de 1.6 km de los nodos,
desde donde se puede brindar servicios de datos con líneas ADSL2+, VDSL, VDSL2 y Vplus
pudiendo alcanzar velocidades máximas desde los 15 Mbps hasta los 200 Mbps en
dependencia de la calidad del par, la distancia del lazo de abonado y del tipo de modulación
utilizada.
2.4.4 Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10. CT Holguín con su red flexible
Ruta HO-01.
La red flexible de cobre Ruta HO-01 está desplegada en la parte sur de la ciudad Holguín, en
un área mayoritariamente residencial de aproximadamente 4.5 km2 (ver fig. 2.1). Posee siete
áreas de cables, de ellas seis con cables alimentadores de 2400 pares y una con un
alimentador de 1800 pares. La red de distribución está formada por 34 gabinetes
alimentados por cables de 400 o 500 pares de longitudes entre 200 y 2700 metros; con
redes secundarias de 600 pares de longitudes máximas entre 300 y 600 metros,
generalmente (ver tabla 2.6).
CAPITULO 2
36
Tabla 2.6 Red flexible de cobre Ruta HO-01
Se observa que en diez gabinetes el lazo de abonado es igual o inferior a los 1.5 km,
permitiendo brindar servicios de datos con líneas ADSL2+, VDSL, VDSL2 y Vplus pudiendo
alcanzar velocidades máximas desde los 15 Mbps hasta los 200 Mbps en dependencia de la
calidad del par, la distancia del lazo de abonado y del tipo de modulación utilizada.
Para el resto de los gabinetes (24), en los cuales el lazo de abonado supera los 1.5 km, se
propone una solución que permita, aprovechando las capacidades de cobre instaladas,
brindar los servicios de datos con los requerimientos de velocidad y calidad planteados.
Instalados Distribuidos Red
Primaria
Red
Secundaria
(máxima)
Total
1A 400 500 500 2.691 0.450 3.141
1B 400 600 600 2.702 0.440 3.142
1C 400 600 600 2.208 0.360 2.568
1D 400 620 620 2.495 0.430 2.925
1E 400 600 600 1.884 0.340 2.224
1F 400 600 580 2.632 0.540 3.172
1G 400 610 610 2.349 0.560 2.909
1H 400 600 570 2.088 0.360 2.448
1J 400 600 570 1.900 0.490 2.390
1K 400 600 580 1.671 0.345 2.016
1L 400 600 540 2.275 0.810 3.085
1M 400 600 590 1.749 0.550 2.299
1N 400 630 620 1.297 0.570 1.867
1P 400 600 600 0.943 0.495 1.438
1Q 400 600 580 2.107 0.530 2.637
1R 400 600 590 1.801 0.390 2.191
1S 400 600 570 1.681 0.249 1.930
1T 400 600 600 1.261 0.305 1.566
1U 400 600 590 1.377 0.340 1.717
1V 450 600 580 2.234 0.360 2.594
1W 450 580 560 2.038 0.320 2.358
1X 400 560 550 1.684 0.420 2.104
1Y 400 600 600 1.873 0.350 2.223
1Z 400 580 560 1.690 0.370 2.060
1AA 400 550 500 1.555 0.440 1.995
1AB 500 600 600 0.890 0.460 1.350
1AC 500 600 580 0.830 0.420 1.250
1AD 400 600 590 0.553 0.240 0.793
1AE 500 600 580 0.335 0.270 0.605
1AF 500 600 530 1.055 0.450 1.505
1AG 500 550 500 0.642 0.310 0.952
1AH 500 530 520 0.451 0.300 0.751
1AJ 500 600 590 0.195 0.290 0.485
1AK 400 600 540 0.542 0.340 0.882
14,400 20,110 19,490
6
7
Total
Distancia (km)
1
2
3
4
5
Área de
cableGabinete
Alimentador
(pares)
Secundaria (pares)
CAPITULO 2
37
2.5 Diseño de alternativas para las redes de cobre y ópticas
De forma general, la solución para el cliente residencial consistirá en el uso de tecnologías
xDSL (ADSL2+, VDSL, VDSL2 y Vplus) a los usuarios situados a menos de 1.6 km de la
central telefónica, mientras que los usuarios más alejados serán servidos a través de
tecnologías híbridas FTTC - xDSL.
Para el aprovechamiento de las redes de cobre de los veinticuatro gabinetes de red flexible
de la ruta HO-01 que se encuentran alejados a más de 1.5 km se instalarán nodos de acceso
multiservicio en gabinetes exteriores con capacidades en el orden de los 500 y 1000
servicios POTS para asociarlos a las redes secundarias de uno o dos gabinetes (600 o 1200
pares, respectivamente), con las correspondientes líneas xDSL en una configuración que
proporcione una relación mayor del 50% en relación a las líneas POTS.
En el mercado con acceso para nuestro país se dispone del siguiente equipamiento:
De Huawei [56], [57] y [58]:
Gabinete outdoor FO1T500 con un MSAN del tipo MA5600T con capacidad de hasta 16 x
64 (1024) líneas POTS/VDSL2/ADSL2+, o 16 x 48 (768) líneas POTS ＋ ADSL2+ o 16 x
64 (1024) líneas POTS ＋ VDSL2.
Gabinete outdoor FO1D2000 con dos MSAN del tipo MA5600T con capacidad de hasta
1536 líneas POTS + ADSL2+, o 1024 líneas POTS + VDSL2/ADSL2+, o 1792 líneas
VDSL2/ADSL2+, o 2048 líneas POTS.
De Nokia (Alcatel) [59]:
Gabinete outdoor con un ISAM 7302 con capacidad de hasta 14 tarjetas de líneas
POTS (72p) / VDSL2 (48p) / ADSL2+ (48p).
Gabinete outdoor con dos ISAM 7302 con capacidad de hasta 30/32 tarjetas de líneas
POTS (72p) / VDSL2 (48p) / ADSL2+ (48p).
De ellos seleccionamos el equipamiento de Nokia (Alcatel) por estar ya presente en el
territorio con excelentes resultados en su desempeño y poseer una gama de variantes que
se ajustan perfectamente a los requerimientos planteados en nuestra propuesta de solución.
De acuerdo a la topología y la capacidad de los gabinetes de la red flexible resulta adecuado
emplear gabinetes outdoor de los siguientes tipos y capacidades:
Gabinete outdoor con un ISAM 7302 equipado con 7 tarjetas de líneas POTS (504 líneas)
y 6 tarjetas de líneas VDSL2/ADSL2+ (288 líneas), alcanzando un 57% de líneas de
datos.
Gabinete outdoor con dos ISAM 7302 equipado con 16 tarjetas de líneas POTS (1152
líneas) y 14 tarjetas de líneas VDSL2/ADSL2+ (672 líneas), alcanzando un 58% de líneas
de datos. En este modelo se resuelve la falta de capacidad del MDF incrementando una
columna más de regletas en la sección de planta interior (una en cada lateral y dos en el
fondo, ver anexo F).
CAPITULO 2
38
En la siguiente tabla se muestra la designación de los trece gabinetes outdoor (ISAM) a
instalar y a continuación el mapa con su ubicación propuesta.
Tabla 2.7 Designación de los ISAM a instalar en la red flexible de cobre Ruta HO-01
ISAM Área a abarcar Pares en Red
de Distribución Cantidad de abonados
Capacidad propuesta
POTS xDSL
1 Gabinetes 1A, 1B 1100 697 1152 672
2 Gabinetes 1C, 1D 1220 738 1152 672
3 Gabinetes 1E, 1K 1180 716 1152 672
4 Gabinetes 1F, 1G 1190 681 1152 672
5 Gabinetes 1H, 1J 1140 707 1152 672
6 Gabinetes 1L, 1M 1130 720 1152 672
7 Gabinete 1N 620 370 504 288
8 Gabinete 1Q 580 351 504 288
9 Gabinetes 1R, 1S 1160 679 1152 672
10 Gabinetes 1T, 1U 1190 739 1152 672
11 Gabinetes 1V, 1W 1180 717 1152 672
12 Gabinetes 1X, 1AA 1050 696 1152 672
13 Gabinetes 1Y, 1Z 1160 754 1152 672
Total 13,900 8,565 13,680 7,968
Figura 2.2. Ubicación de los gabinetes outdoor a instalar en la red flexible de cobre Ruta HO-01
CAPITULO 2
39
2.5.1 Cálculo de ancho de banda por Nodo de Acceso Multiservicio
Para el cálculo del ancho de banda para cada ISAM se tiene en cuenta el ancho de banda
(AB) requerido para los servicios VoIP y el de los servicios de banda ancha.
En el anexo G se describe el cálculo del AB para los servicios VoIP [60], [61], [62],
obteniéndose los siguientes resultados:
AB VoIP para ISAM de 1152 líneas POTS: 13.1 Mbps
AB VoIP para ISAM de 504 líneas POTS: 6.5 Mbps
Los cálculos para los servicios de banda ancha (BA) se basan en modelos comunes por
experiencia para Internet [63] y [64]. El ancho de banda hacia el Back Bone IP MPLS
se calcula como sigue:
W = N * P * C * Wu / FG;
Donde:
W: Ancho de banda
N: Número de usuarios
P: Penetración. Cuántos van a tener banda ancha? Usualmente entre 40% ~ 70% para
servicios de banda ancha. Para nuestro caso de estudio 58% y 57%.
C: Usuarios de banda ancha. Cuántos van a usar banda ancha? Para nuestro caso de
estudio el 20% (0.2).
Wu: Ancho de banda del servicio del usuario.
FG: Factor de Ganancia. Cuántos estarán usando la banda ancha en el mismo instante de
tiempo? Típicamente entre 5 y 15, donde 5 obedece al 20%.
Para cada caso tendremos:
Ancho de banda para ISAM de 1152 líneas POTS y 672 líneas xDSL (58%):
W = N * P * C * Wu / FG
W = 1152 * 0.58 * 0.2 * 15 Mbps / 5
W = 400.9 Mbps
Ancho de banda para ISAM de 504 líneas POTS y 288 líneas xDSL (57%):
W = N * P * C * Wu / FG
W = 504 * 0.57 * 0.2 * 15 Mbps / 5
W = 172.4 Mbps
El ancho de banda total (Wt) para cada tipo de ISAM sería:
Ancho de banda total para ISAM de 1152 líneas POTS y 672 líneas xDSL (58%):
Wt = AB VoIP + W
Wt = 13.1 Mbps + 400.9 Mbps
Wt = 414.0 Mbps
Ancho de banda para ISAM de 504 líneas POTS y 288 líneas xDSL (57%):
Wt = AB VoIP + W
CAPITULO 2
40
Wt = 6.5 Mbps + 172.4 Mbps
Wt = 178.9 Mbps
2.5.2 Diseño de la Red Óptica Pasiva (GPON)
Para la interconexión de los ISAM se selecciona la tecnología GPON, basado
fundamentalmente en su gran capacidad de ancho de banda downstream/upstream (2.488
Gbps/1.244 Gbps), permitiendo así un mejor aprovechamiento de las fibras ópticas.
Teniendo en cuenta esto y los cálculos de ancho de banda por ISAM se pueden conectar a
un puerto OLT hasta cinco ISAM.
En las siguientes tablas se muestra la distribución de ISAM por puerto OLT y a continuación
el esquema de distribución y una imagen satelital con la red de distribución óptica (ODN).
Tabla 2.8 Designación de los ISAM a instalar en el puerto OLT 1
ISAM a conectar Ancho de banda DS
ISAM 1 414.0 Mbps
ISAM 2 414.0 Mbps
ISAM 3 414.0 Mbps
ISAM 4 414.0 Mbps
ISAM 5 414.0 Mbps
Total AB 2 070.0 Mbps
Tabla 2.9 Designación de los ISAM a instalar en el puerto OLT 2
ISAM a conectar Ancho de banda DS
ISAM 6 414.0 Mbps
ISAM 7 179.0 Mbps
ISAM 8 179.0 Mbps
ISAM 9 414.0 Mbps
ISAM 10 414.0 Mbps
Total AB 1 600.0 Mbps
Tabla 2.10 Designación de los ISAM a instalar en el puerto OLT 3
ISAM a conectar Ancho de banda DS
ISAM 11 414.0 Mbps
ISAM 12 414.0 Mbps
ISAM 13 414.0 Mbps
Total AB 1 242.0 Mbps
CAPITULO 2
41
Fig. 2.3 Esquema de la Red de Distribución Óptica
Fig. 2.4 Foto satelital del área a cubrir por la Red de Distribución Óptica
CAPITULO 2
42
Para la protección de los enlaces GPON se empleará un sistema GPON dúplex en el OLT.
En este se duplican los puertos PON en la OLT y las fibras ópticas primarias entre la OLT y
el divisor óptico (del tipo 2: N). Con este sistema se logra protección a la entrada y salida del
divisor óptico (ver Figura 2.5).
Esta configuración permite reducir el costo de la duplicación de las ONU, aunque, en caso de
fallo, sólo se puede recuperar el lado OLT. Para esto es necesario el método de conmutación
en frío (operación retardada) del circuito de repuesto en el lado de la OLT. Por lo general, en
este caso, durante el tiempo de conmutación es inevitable la pérdida de señal o incluso de
tramas. Sin embargo, después de la conmutación se deben mantener todas las conexiones
establecidas entre el nodo de servicio y el equipo terminal. De esta forma se obtienen
buenos resultados de forma económica. Es de destacar como otro elemento de seguridad
que todas las fibras, excepto algunas secundarias, se instalarán en soterrados existentes.
Figura 2.5. Configuración dúplex del OLT
Selección del OLT
Para la selección de este equipo consideramos los actuales proveedores de ETECSA, dentro
de los cuales los dos más importantes (y que comercializan tecnologías para este tipo de
redes) son Alcatel-Lucent (Nokia) y Huawei.
Luego de revisar la amplia gama de equipamiento comercializado por ambos se
seleccionaron dos equipos que cumplen con los requerimientos planteados anteriormente: el
OLT Huawei SmartAX MA5600T y el OLT Alcatel-Lucent 7342.
En el Anexo H se muestra una tabla comparativa entre las características del OLT Huawei y
el Alcatel-Lucent, observándose que el OLT SmartAX MA5600T presenta las siguientes
ventajas:
Puede manejar hasta 16 mil abonados, a diferencia del Alcatel que solo alcanza 3 584.
Este aspecto es muy importante ya que la red que se propone tiene una capacidad total
en los ISAM´s de 13 680 abonados.
CAPITULO 2
43
Posee mayor cantidad de puertos GPON en un único chasis, lo cual brinda una ventaja
en cuanto al crecimiento futuro.
Su velocidad de backplane es mayor que la del OLT Alcatel-Lucent y cuenta con mejores
características en cuanto a opciones de conectividad, energía y respaldo.
Es mucho más económico y ofrece las mejores opciones en cuanto a soporte y respaldo.
Llegando a la conclusión de que es la propuesta más adecuada para la conformación del
núcleo de la red por su flexibilidad, rendimiento y sencillez.
Selección de los divisores ópticos (splitters)
Para la conexión de los ISAM previstos se utilizarán dos niveles de división, un primer nivel
con divisores de 2:2 y 2:4 según se requiera y el segundo nivel con divisores de 1:2 y 1:4,
estos serán ubicados en los registros del soterrado existente o en postes. Los divisores
primarios de dos entradas garantizan redundancia de rutas, el empleo de divisores en
cascada permite menores costos de despliegues por ISAM debido al ahorro de fibras. Se
emplearán en total un divisor primario 2:2 y dos 2:4, y cuatro divisores secundarios (tres de
1:2 y uno de 1:4).
En el anexo I se desarrolla el cálculo del enlace de fibra óptica, donde se demuestra que en
ambos sentidos los cálculos de la atenuación están distantes al margen de potencia, por lo
que es factible técnicamente la implementación del enlace.
2.6. Conclusiones parciales
En el diagnóstico del estado actual de la red de acceso fija en la ciudad Holguín se ha podido
determinar que el 26.8% de las viviendas se encuentran en zonas de alta penetración
telefónica, donde las redes de cobre (construidas a partir del año 2000 y un estado técnico
satisfactorio) cubren a más del 80% de las viviendas de las áreas servidas, constituyendo
una oportunidad explotar las mismas como soporte para los servicios de datos de banda
ancha utilizando las más modernas tecnologías de acceso (VDSL2, VDSL vectorizado,
Vplus, G.fast y XG-FAST). No obstante, dentro de ese grupo, en cerca del 40% de las redes
el lazo de abonado excede los 1.5 km, para las que se diseñó una red híbrida fibra – cobre
que permita aprovecharlas para ofrecer servicios de datos con tasas de transferencia
superiores a los 15 Mbps.
En cuanto a la capacidad de líneas instaladas de datos en relación con las líneas POTS se
plantean soluciones para vencer las limitaciones actuales del 31% en los GIE NGN y del 5%
en los GIE TDM y alcanzar valores del 50% o superiores, en correspondencia con las pautas
trazadas por la Agenda Conectar 2020.
Para el resto de los escenarios (zonas de penetración de la red de cobre media y baja) se
requiere la construcción de redes, bien sea de cobre (FTTC) o de fibra óptica (FTTH), pues
las existentes de cobre no satisfacen las exigencias planteadas en cuanto a que el 50% de
los hogares deberían tener acceso a Internet. .
44
CAPÍTULO 3. Valoración técnica-económica de las soluciones de
red de acceso de banda ancha fija para la ciudad Holguín.
En las zonas de penetración media y baja existen alrededor de 75 200 viviendas (ver tabla
C1) en las cuales las redes de cables de cobre cubren mucho menos del 50% de las
mismas, por lo que no son aplicables las soluciones anteriormente descritas.
Por ello, para brindar servicios de acceso a internet a velocidades superiores a 15 Mbps a
más del 50% de los hogares en estas zonas se requiere la construcción de redes de cobre o
de fibra óptica pues las actuales de cobre no satisfacen estos requerimientos.
Para ello se analizarán dos alternativas en cada uno de los escenarios de estas zonas:
Áreas lejanas a la Oficina Central (radio mayor de 1.5 km)
1. Red con arquitectura FTTC con nodos de acceso multiservicio y construcción de redes
de cobre.
2. Red con arquitectura FTTH.
Áreas cercanas a la Oficina Central (radio de hasta 1.5 km)
1. Red de cobre desde el nodo principal y tecnología xDSL.
2. Red con arquitectura FTTH.
3.1 Áreas lejanas a la Oficina Central (radio mayor de 1.5 km)
Red con arquitectura FTTC.
Esta consiste en una estructura similar a la desarrollada en el epígrafe 2.4.4 Nodos TDM. CT
Holguín con su red flexible Ruta HO-01, adicionándole la construcción de redes de cobre.
La red FTTC propuesta tendría los siguientes elementos:
Una OLT SmartAX MA5600T con capacidad para manejar hasta 16 mil abonados.
Una red de fibra óptica pasiva para el enlace con varios ISAM.
Nodos de acceso multiservicio ISAM 7302 en gabinetes exteriores con capacidad de 1152 líneas POTS y 672 líneas VDSL2 (58% líneas datos/POTS). La cantidad máxima de abonados a conectar es de 1120 (al 97.2% de ocupación).
Redes de cobre de 1400 pares asociadas a cada ISAM
El costo de esta red FTTC para cada módulo de 1120 abonados (viviendas) sería el siguiente:
CAPITULO 3
45
Tabla 3.1. Costos de los principales recursos materiales de la red FTTC diseñada para el área de
Prado.
Elemento Costo Comentarios
OLT SmartAX MA5600T 1,155.00
La OLT tiene 128 puertos GPON (16 tarjetas de 8 puertos c/u) y a un puerto se pueden conectar hasta 5 ISAM. Considerando que el 60% del costo total del OLT corresponde a las tarjetas de puertos (30800.00*0.6=18480.00), el costo asociado a una tarjeta sería de 18480.00/16=1155.00
ISAM 7302 75,000.00 1152 líneas POTS y 672 líneas VDSL2
Gabinete exterior 29,000.00 Incluye el MDF, rectificador, BBE y ODF
Enlace PON al GIE 3,628.93 Ver anexo J.1
Red de cobre 1400 pares 48,703.17 Ver anexo J.2. Proyecto PE del GIE Prado
MODEM VDSL2 30,150.00 670 MODEMs TP-LINK TD-W9970 ($45.00). Ver anexo J.3
Total 187,637.10
Lo que equivale a un costo de $167.53 por abonado.
Red con arquitectura FTTH
Se diseñó una red FTTH aérea que abarcara la misma área que el proyecto de red de cobre
para el GIE Prado (para 1120 viviendas) y una relación de división (splitter) que cumpliera
con el presupuesto de potencia, seleccionándose divisores 1:8 en ambos niveles de división.
Con ello se obtiene 64 abonados (8 X 8) por cada puerto GPON con una velocidad máxima
en bajada de 38.88 Mbps (2488 Mbps / 64 abonados).
Para el total de abonados se requieren 18 puertos GPON (1120 abonados / 64 abonados por
puerto).
En la figura 3.1 se muestra el diagrama simplificado de la red propuesta, mientras que en la
figura 3.2 se aprecia el esquema de la red FTTH aérea diseñada con sus principales
elementos:
Cable de fibra óptica (feeder) de 24 hilos desde la OLT situada en la Oficina Central
(CO).
Gabinete exterior donde se interconectan los 18 hilos de FO (uno por cada puerto GPON)
a los dieciocho divisores 1:8 del primer nivel, y estos a los cables de FO de la red de
distribución (de 72, 24, 12 y 4 hilos).
Divisores del segundo nivel, de 1:8.
Empalmes de fibra óptica
Cables de fibra óptica
CAPITULO 3
46
Fig. 3.1 Esquema simplificado de la red FTTH.
Fig. 3.2 Esquema de la red FTTH diseñada para el área de Prado.
CAPITULO 3
47
En el anexo K se analiza el presupuesto de potencia para esta red (tanto para el abonado
más lejano como para el más cercano) obteniéndose resultados satisfactorios.
El costo de esta red FTTH para cada módulo de 1120 abonados (viviendas) sería el
siguiente:
Tabla 3.2. Costos de los principales recursos materiales de la red FTTH diseñada para el área de
Prado.
Elemento Costo Comentarios
OLT SmartAX MA5600T 3,465.00
La OLT tiene 128 puertos GPON (16 tarjetas de 8 puertos c/u) y se necesitan 18 puertos (3 tarjetas). Considerando que el 60% del costo total del OLT corresponde a las tarjetas de puertos (30800.00*0.6=18480.00), el costo asociado a 3 tarjetas sería de (18480.00/16)*3=3465.00
Gabinete exterior 1,980.63 Para la instalación e interconexión de divisores 1er nivel
Enlace PON 3,863.13 Ver anexo M.1
Red FTTH 40,194.18 Ver anexo M.2.
ONT 134,400.00 1120 ONTs HUAWEI HG8245H ($120.00). Ver anexo L
Total 183,902.94
Lo que equivale a un costo de $164.20 por abonado.
En la siguiente tabla se muestra la comparación entre los costos de los principales recursos
materiales de ambas propuestas en la misma área de estudio:
Tabla 3.3. Costos de los principales recursos materiales de las redes FTTC y FTTH diseñadas para
una misma área.
Red FTTC Red FTTH
Elemento Costo Costo Elemento
OLT SmartAX MA5600T 1,155.00 3,465.00 OLT SmartAX MA5600T
ISAM 7302 75,000.00 -------- --------
Gabinete exterior 29,000.00 1,980.63 Gabinete exterior
Enlace PON al ISAM 3,628.93 3,863.13 Enlace PON
Red de cobre 1400 pares 48,703.17 40,194.18 Red FTTH
MODEM VDSL2 30,150.00 134,400.00 ONT
Total 187,637.10 183,902.94 Total
Costo por abonado 167.53 164.20 Costo por abonado
CAPITULO 3
48
De su análisis llegamos a la conclusión que en los escenarios donde no existan redes de
cobre con una alta penetración y se encuentran distantes a más de 1.5 km de la oficina
central resulta ligeramente más económico el despliegue de redes FTTH en vez de redes
con arquitectura FTTC. Este planteamiento se acentúa si consideramos otros elementos de
gastos tales como:
Obra civil: Un GIE necesita una base de concreto de 1.2m X 1.4m y un área de 5m X 5m
con cercado perimetral y otras medidas de seguridad, mientras que un gabinete exterior
para los divisores de una red FTTH se puede soportar sobre la acera o una pequeña
base de concreto ocupando un área total no mayor de 0.50m X 1.00m.
Aseguramiento energético: los GIE cuentan con aseguramiento energético limitado (solo
baterías) pues no resulta práctico la instalación de grupos electrógenos para cada uno.
En la FTTH con tecnología GPON todos los elementos de la red exterior son pasivos.
El despliegue de una red de fibra óptica es mucho más rápido que una de cobre.
El mantenimiento de los cables FO es mucho menor que los de cobre.
Los costos de los cables de fibra y su equipamiento asociado son decrecientes mientras
que los del cobre son crecientes.
Y todo ello con un mayor ancho de banda, ahora y futura.
3.2 Áreas cercanas a la Oficina Central (radio menor de 1.5 km)
Red de cobre desde el nodo principal y tecnología xDSL.
Esta red tendría los siguientes elementos:
Nodos de acceso multiservicio ISAM 7302 instalados en la oficina central con capacidad de 1152 líneas tanto de voz como de datos (576 ADSL2+ para usuarios lejanos y 576 VDSL2 para usuarios cercanos). La cantidad máxima de abonados a conectar es de 1120 (al 97.2% de ocupación).
Redes de distribución de cobre a partir de cables alimentadores.
Se considera utilizar ADSL2+ en vez de VDSL2 para los usuarios más distantes pues a partir de los 1200 m (aprox.) el rendimiento del VDSL2 es inferior al ADSL2+.
El costo de esta red para cada módulo de 1120 abonados (viviendas) sería el siguiente:
Tabla 3.4. Costos de los principales recursos materiales de una red de cobre desde el nodo principal y
tecnología VDSL2.
Elemento Costo Comentarios
ISAM 7302 98,000.00 1152 líneas POTS, 576 líneas ADSL2+ y 576 líneas VDSL2
Red de cobre 48,703.17 De 1400 pares. Ver anexo J.2.
MODEM ADSL2+
10,298.40 560 MODEMs ADSL2+ TPLINK TD-W8901N ($18.39). Ver Anexo J.4
MODEM VDSL2
25,200.00 560 MODEMs VDSL2 TP-LINK TD-W9970 ($45.00). Ver anexo J.3
Total 182,201.57
CAPITULO 3
49
Lo que equivale a un costo de $162.68 por abonado.
Red con arquitectura FTTH
El diseño de una red FTTH para este escenario es similar al descrito en el escenario anterior,
solo cambia en el dimensionamiento de los recursos del enlace PON que en vez de ser de 2
km de longitud sería de 1 km.
En la siguiente tabla se muestra la comparación entre los costos de los principales recursos
materiales de esta propuesta y de una red FTTH en la misma área de estudio:
Tabla 3.5. Costos de los principales recursos materiales de las redes de cobre + VDSL2 y FTTH
diseñadas para una misma área.
Red cobre + VDSL2 Red FTTH
Elemento Costo Costo Elemento
-------- -------- 3,465.00 OLT SmartAX MA5600T
ISAM 7302 98,000.00 -------- --------
-------- -------- 1,980.63 Gabinete exterior
-------- -------- 2,140.85 Enlace PON
Red de cobre 1400 pares 48,703.17 40,194.18 Red FTTH
MODEM (ADSL2+ y VDSL2)
35,498.40 134,400.00 ONT
Total 182,201.57 182,180.66 Total
Costo por abonado 162.68 162.66 Costo por abonado
Se aprecia que con el 100% de los abonados con acceso a banda ancha con velocidades máximas desde los 15 Mbps hasta superiores a los 50 Mbps los costos de ambos tipos de redes son similares. No obstante la solución Cobre + VDSL2 puede abaratarse aún más debido a los siguientes aspectos:
Para la solución de los servicios de voz a más del 90% de las viviendas se reutilizarían cables alimentadores y tarjetas de voz en la central que se liberen de los servicios de las zonas alejadas en las que se aplique la solución FTTC o FTTH, mientras que la red FTTH se requiere implementar todo el equipamiento nuevo.
La solución de los servicios de datos en la variante Cobre + xDSL se puede brindar progresivamente de acuerdo a la demanda de los clientes y con diferentes opciones que varían su costo (ADSL2+, VDLS2) tanto en las tarjetas de la central como en los módems, mientras que la red FTTH el costo del terminal (ONT) es alto, independientemente de si brinda o no el servicio de datos, o a su velocidad.
3.3 Análisis de costos para las zonas.
Como resultado de todo el estudio podemos resumir la evaluación de las propuestas de red
de acceso para lograr que más del 50 % de las viviendas en la ciudad Holguín tengan
CAPITULO 3
50
acceso a banda ancha fija (con una velocidad mínima de 15 Mbps) en cada uno de los
siguientes escenarios:
3.3.1 Zonas con alta penetración de redes de cobre.
Nodos integrados tipo ISAM 7302. GIE’s Piedra Blanca, Zayas, Emilio Bárcenas y Nuevo
Llano, con sus redes de cobre asociadas. Poseen equipamiento de datos (ADSL) para el
21.4 - 30.9% de las líneas de voz. Se propone la modificación del cableado entre tarjetas
para el incremento de hasta el 78.6% de líneas de datos / líneas de voz y la sustitución
de las tarjetas ADSL2+ por tarjetas VDSL2, VDSL2 vectorizado o Vplus/VDSL2,
alcanzando velocidades superiores a los 50 Mbps simétricos hasta en el orden de los 200
Mbps ya que el lazo de abonado no excede de los 700 mts. En la medida que se
incremente la cantidad y la velocidad de las líneas de datos se requerirá incrementar la
red de transporte que alimenta al GIE, migrando para una red GPON similar a la descrita
en 2.4.4.2.
Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10. GIE’s Alcides Pino, Capitán Urbino,
Viviendas Militares y Villa Nueva con sus redes de cobre asociadas. Se propone la
instalación de hasta cuatro DSLAM Huawei MA5616 en cada uno de ellos, provistos con
tarjetas para servicios ADSL2+, VDSL2 y SHDSL, entre otros, con un cableado directo
entre tarjetas POTS y de datos que permita que hasta el 98.5% de los usuarios
dispongan del servicio de datos, alcanzando velocidades superiores a los 50 Mbps
simétricos ya que el lazo de abonado no excede de los 700 mts. En la medida que se
incremente la cantidad y la velocidad de las líneas de datos se requerirá incrementar la
red de transporte que alimenta al GIE, migrando para una red GPON similar a la descrita
en 2.4.4.2.
Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10. CT Holguín y CT P. D. Coello con sus redes
CONDIR y flexibles asociadas (incluyendo los gabinetes de la ruta HO-01 con lazo de
abonado hasta 1.5 km). Los servicios de estas redes se encuentran a distancias no
mayores de 1.6 km de los nodos, desde donde se puede brindar servicios de datos con
líneas ADSL2+, VDSL2, VDSL2 vectorizado o Vplus/VDSL2 ubicadas en las oficinas
centrales (centros telefónicos Holguín y P. D. Coello) pudiendo alcanzar velocidades
máximas desde los 15 Mbps hasta superiores a los 50 Mbps hasta en el orden de los 200
Mbps, en dependencia de la distancia del lazo de abonado.
Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10. CT Holguín con su red flexible Ruta HO-01
(longitud del lazo de abonado mayor de 1.5 km). Se propone de una red FTTC con
tecnología GPON y la instalación de nodos de acceso multiservicio (ISAM 7302) en
gabinetes exteriores con capacidades de 504 y 1152 servicios POTS conectados a las
redes secundarias de uno o dos gabinetes (600 o 1200 pares, respectivamente), con 288
y 672 líneas VDSL2, VDSL2 vectorizado o Vplus/VDSL2, (57% y 58% líneas
datos/POTS) alcanzando velocidades superiores a los 50 Mbps simétricos hasta en el
orden de los 200 Mbps ya que el lazo de abonado no excede de los 600 mts. Según se
aprecia en la siguiente tabla, esta propuesta de red FTTC, aprovechando la red de cobre
CAPITULO 3
51
existente, resulta más económica que una red FTTH, aunque hay que considerar que la
FTTH brinda datos de banda ancha al 100% de los abonados mientras que esta red
FTTC diseñada solo lo haría al 58% de los abonados.
Tabla 3.6. Costos de los principales recursos materiales de redes FTTC y FTTH diseñadas para una
zona con alta penetración de la red de cobre (módulo de 1120 abonados).
Red FTTC Red FTTH
Elemento Costo Costo Elemento
OLT SmartAX MA5600T 1,155.00 3,465.00 OLT SmartAX MA5600T
ISAM 7302 75,000.00 -------- --------
Gabinete exterior 29,000.00 1,980.63 Gabinete exterior
Enlace PON al ISAM 3,628.93 3,863.13 Enlace PON
Red de cobre (existente) -------- 30,071.10 Red FTTH. Ver anexo M.3
MODEM VDSL2 30,150.00 134,400.00 ONT
Total 138,933.93 170,314.86 Total
Costo por abonado 124.04 152.06 Costo por abonado
3.3.2 Zonas con media y baja penetración de redes de cobre.
Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10. CT Holguín y CT P. D. Coello con sus redes
CONDIR asociadas (longitud del lazo de abonado hasta 1.5 km). Según análisis
realizado, a largo plazo resulta más factible la solución FTTH, no obstante, en el corto y
mediano plazo resulta más económico la solución Cobre + xDSL ya que adapta los
costos de los servicios de datos a la demanda de los clientes.
Nodos telefónicos del tipo Alcatel 1000E10. CT Holguín y CT P. D. Coello con sus redes
CONDIR asociadas (longitud del lazo de abonado mayor de 1.5 km). Se propone la
implementación de redes FTTH ya que son capaces de brindar servicios de datos de
gran velocidad (39 Mbps según el diseño realizado de 64 usuarios por enlace GPON) a la
totalidad de los usuarios a un menor costo que las redes FTTC donde haya que construir
redes de cobre.
Ampliando el análisis a todos los gastos de capital (CAPEX) y de operación (OPEX) de las
redes FTTC y FTTH se encontró coincidencia en todos los autores de las bibliografías
consultadas en que el CAPEX de las redes FTTH es muy superior al de las FTTC,
alcanzando una relación entre 3:1 a 2:1[65], y se plantea que el coste más importante para el
despliegue de las redes de fibra óptica son los trabajos de obra civil que podrían representar
el 80% del coste total de despliegue[66]. Estudios en el Reino Unido estiman que los costos
de despliegue, en promedio, oscilan entre 850 USD y 4 000 USD para VDSL y GPON,
respectivamente[67].
CAPITULO 3
52
Por el contrario, en lo relativo al OPEX la FTTH aventaja notablemente al FTTC, entre otros
aspectos por su simplicidad, como plantea Dicks Danny[68] las redes simples son más
fáciles y más baratas de administrar, requieren departamentos más pequeños de NetOps y
son menos dependientes del soporte de múltiples proveedores o del conocimiento de
muchos ingenieros internos especializados. En estudios realizados por WIK-Consult [69] se
plantea que el costo mensual de operación en Europa de una línea FTTC es de 12.91 €,
mientras que la línea FTTH es de solo 4.21 €. Actualmente existe un proceso de
desactivación de centrales ADSL en varios países entre los que destaca España con más de
1200 en proceso de cierre en 2019 [70]. Los operadores que realizan la desconexión del
cobre han citado una serie de beneficios que incluyen importantes ahorros de energía,
reducciones en los costos operativos, la oportunidad de cerrar y vender edificios de
centrales, menos fallas y una mayor satisfacción y lealtad del cliente [69].
3.4 Conclusiones parciales
Del análisis técnico - económico realizado a las soluciones de redes de cobre o de fibra
óptica en los diferentes escenarios de la ciudad Holguín podemos concluir que:
a) En aquellas zonas donde existe alta penetración de redes de cobre es factible brindar
servicios de banda ancha con tecnologías xDSL (ADSL2+, VDSL2 y Vplus).
b) Para abonados alejados de la oficina central una red de 1120 abonados con arquitectura
FTTC tendría un costo por abonado de $167.53.
c) El costo de esta red FTTH para cada módulo de 1120 abonados (viviendas) sería de
$164.20 por abonado.
d) En los escenarios donde no existan redes de cobre con una alta penetración y se
encuentran distantes a más de 1.5 km de la oficina central resulta más económico el
despliegue de redes FTTH en vez de redes con arquitectura FTTC.
e) En los mismos escenarios anteriores pero a distancias menores de 1.5 km resulta
adecuado el empleo de VDSL2 para los abonados más cercanos y ADSL2+ para los más
distantes ya que a partir de los 1200 m (aprox.) el rendimiento del VDSL2 es inferior al
ADSL2+. Para 1120 abonados se lograría con un costo aproximado de $162.68 por
abonado.
f) El diseño de una red FTTH para abonados cercanos a la oficina central es de $162.66
por abonados considerando un módulo de 1120 abonados.
g) En la medida que se incremente la cantidad y la velocidad de las líneas de datos se
requerirá incrementar la red de transporte que alimenta al GIE, migrando para una red
GPON.
h) La propuesta de red FTTC, aprovechando la red de cobre existente, resulta
aparentemente más económica que una red FTTH, aunque hay que considerar que la
FTTH brindará servicios de banda ancha al 100% de los abonados mientras que esta red
FTTC solo lo hace al 58% de los abonados.
53
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Como resultado de la investigación realizada se ha podido concluir que:
1. En el diagnóstico del estado actual de la red de acceso fija en la ciudad Holguín se ha
podido determinar que el 26.8% de las viviendas se encuentran en zonas de alta
penetración telefónica, donde las redes de cobre cubren a más del 80% de las viviendas
de las áreas servidas, constituyendo una oportunidad explotar las mismas como soporte
para los servicios de banda ancha fija utilizando las más modernas tecnologías de
acceso.
2. En los nodos GIE instalados en la ciudad Holguín existen limitaciones en la cantidad de
líneas de datos posibles a instalar en relación a las líneas POTS (31% y 5 %
respectivamente).
3. Del análisis técnico - económico realizado a las soluciones de redes de cobre o de fibra
óptica en los diferentes escenarios de la ciudad Holguín para que el 50% de las viviendas
accedan a la banda ancha (15 Mbps) podemos afirmar que en aquellas zonas donde
existe alta penetración de redes de cobre es factible brindar este servicio con tecnologías
xDSL (ADSL2+, VDSL2 y Vplus), con la incorporación además de nodos de acceso
multiservicio (arquitectura FTTC) en aquellas zonas distantes del nodo principal.
4. Por otra parte, en las zonas con baja o media penetración de redes de cobre se
demuestra que en las zonas distantes es más conveniente la construcción de redes de
fibra óptica con arquitectura FTTH, mientras que en las cercanas los costos son similares
por lo que se deben evaluar otros indicadores para la selección de una u otra. Tanto en
las redes FTTH como en las FTTC se propone el empleo de tecnología GPON.
RECOMENDACIONES
Realizar un análisis comparativo de estas soluciones de banda ancha fija con variantes de
soluciones de banda ancha móvil, tomando en cuenta la cantidad de estaciones base
necesarias para una alta densidad de usuarios.
.
54
GLOSARIO
10G-EPON (10 Gbps Ethernet PON) 10 Gbps Ethernet sobre Redes Ópticas Pasivas
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Línea de Abonado Digital Asimétrica
APON (ATM ((Asynchronous Transfer Mode) Passive Optical Network) ATM sobre Redes
Ópticas Pasivas
BBE Banco de baterías estacionarias
BPON (Broadband PON) Red Óptica Pasiva de Banda Ancha
CAPEX (Capital Expenditure) Gastos de capital
CATV (Community Antenna Television) Televisión por Cable
CNE (Concentrateur Numérique Elolgné) Concentrador digital remoto
CO (Central Office) Oficina Central
CONDIR Conexión directa
CSN (Centre Satellite Numérique) Centro satélite digital
DBF (Distributed feedback) Realimentación Distribuida
DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification) Especificación de Interfaz de
Servicios de Datos por Cable
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) Multiplexor de línea de acceso de
abonado digital.
EPON (Ethernet Passive Optical Network) Ethernet sobre Redes Ópticas Pasivas
FDH Armarios (Fiber Distribution Home's) Distribuidor de fibras a las casas
FEXT (Far End Crosstalk) Diafonía de extremo lejano
FSAN (Full Service Access Networks) Redes de acceso de servicio completo
GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) Red Óptica Pasiva con Capacidad de
Gigabit
HDTV (High definition television) Televisión de alta definición
HFC Red (Hybrid Fiber Coaxial) Red Híbrida Fibra-Coaxial
HSI (High Speed Internet) Internet de alta velocidad
IDT Índice de desarrollo de las TIC
INB Ingreso Nacional Bruto
ISAM (Intelligent Services Access Manager) Gestor inteligente de servicios de acceso
ITU (International Telecommunications Union) Unión Internacional de las
Telecomunicaciones
GLOSARIO
55
ITU-T (Telecommunication Standardization Sector of the International Telecommunications
Union) Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la UIT
Kbps Kilo bits por segundo
Mbps Mega bits por segundo
MDF (Main Distribution Frame) Armario de distribución principal
MISR (Measuring the Information Society Report) Reporte de la Medición de la Sociedad de
la Información
MSAN (Multiservice Access Node) Nodos de acceso multiservicio
NAP (Network Access Point) Punto de acceso a la red
NEXT (Near End Crosstalk) Diafonía de extremo cercano
NGN (Next Generation Networking) Red de Próxima Generación
NG-PON1 (Next Generation Passive Optical Network phase 1) Red Óptica Pasiva de
Próxima Generación fase 1
NG-PON2 (40-Gigabit-capable Passive Optical Networks) Red Óptica Pasiva con capacidad
de 40 Gigabit
NT (Network Terminal) Terminal de Red
ODN (Optical Distribution Network) Red de Distribución Óptica
OLT (Optical Line Terminal) Terminal de Línea Óptica
ONT (Optical Network Terminal) Terminal de Red Óptica
ONU (Optical Network Unit) Unidad de Red Óptica
OPEX (Operational Expenditure) Gastos operativos
POTS (Plain Old Telephone Service) Servicio telefónico ordinario
PON (Passive Optical Network) Red Óptica Pasiva
PPA Paridad del Poder Adquisitivo
PtP WDM (Point-to-Point Wavelength Division Multiplexing) Multiplexación por división de
longitud de onda punto a punto
PYMES Pequeñas y medianas empresas
SDTV (Standard Definition Television) Televisión de definición estándar
SHDSL (Single Line High Speed Digital Subscriber Line) Línea de Abonado Digital de un solo
par de Alta Velocidad
SONET (Synchronous Optical Network) Red Óptica Sincronizada
TDM (Time Division Multiplexing) Multiplexación por División de Tiempo
TIC Tecnologías de la información y la comunicación
GLOSARIO
56
TWDM (Time and Wavelength Division Multiplexing) Multiplexación por división de longitud
de onda y de tiempo
VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line) Línea de Abonado Digital de Muy Alta
Velocidad
WDM-PON (Wavelenth Divition Multiplexing-PON) Red Óptica Pasiva con Multiplexación por
Longitudes de Onda
XG-PON (10-Gigabit-capable Passive Optical Network) Red Óptica Pasiva con capacidad de
10 gigabit
57
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[77] TP-LINK, «TD-W8901N | Router Módem Inalámbrico N ADSL2+ de 150Mbps | TP-Link Argentina», 2019. [En línea]. Disponible en: https://www.tp-link.com/ar/service-provider/dsl-router/td-w8901n/#overview. [Accedido: 10-sep-2019].
BIBLIOGRAFIA
62
[78] Huawei, «ONT HG8245H Datasheet 03(5dBi)- Huawei». [En línea]. Disponible en: https://support.huawei.com/enterprise/en/doc/EDOC1100008688. [Accedido: 31-ago-2019].
63
ANEXOS
Anexo A. Indicadores del uso de las TIC
Anexo A.1. Índice de Desarrollo de las TIC (IDT) en 2017.
Tabla A.1. Valor de los indicadores del IDT de Cuba al cierre del 2017. (Elaboración propia a
partir de [5] y [71].
Subíndice: Acceso a las TIC.
Indicador Valor de referencia Valor real
Abonados a la telefonía fija por cada 100 habitantes 60 11.77
Abonados a la telefonía móvil celular por cada 100
habitantes 120 35.49
Ancho de banda de Internet internacional (bit/s) por usuario
de Internet 2 158 212 * 1152.49
Porcentaje de hogares con computadora 100 15.05
Porcentaje de hogares con acceso a Internet 100 7.50
Nota: (*) Corresponde a un valor logarítmico de 6.33, utilizado en la etapa de normalización
Subíndice: Utilización de las TIC.
Indicador Valor de referencia Valor real
Porcentaje de personas que utilizan Internet 100 38.77
Abonados a la banda ancha fija por 100 habitantes 60 0.13
Abonados a la banda ancha móvil por 100 habitantes 100 0.00
Subíndice: Habilidades en el uso de las TIC.
Indicador Valor de referencia Valor real
Promedio de años de escolaridad. 15 11.80
Porcentaje bruto de inscripción en enseñanza secundaria 100 100.40
Porcentaje bruto de inscripción en enseñanza terciaria 100 36.28
ANEXOS
64
Anexo A.2. Indicadores seleccionados del uso de las TIC en Cuba en 2018.
ANEXOS
65
Anexo B. Resultados de las mediciones de los valores máximos de velocidad
de transferencia de datos en bajada de servicios de datos.
Cable Par Servicio Max Up Max Down Distancia Cable Par Servicio Max Up Max Down Distancia
1 1 24471828 1024 8064 1400 24 179 24427354 1039 20436 300
2 31 24453305 1024 8064 1600 25 6 24466531 745 8580 300
2 106 24452352 1024 8064 1200 25 171 24429268 1024 8064 800
2 173 24423945 1024 8064 1000 25 88 24423662 975 18520 600
2 43 24421630 1024 8064 1500 25 49 24474452 1149 22612 400
2 196 24454111 936 10592 700 25 135 24427668 1167 12844 1000
2 191 24454110 1090 23732 700 25 74 24422956 966 10600 500
2 162 24423471 1112 19252 850 26 7 24468058 664 3819 2000
3 187 24468086 1024 8064 600 26 50 24421104 896 6336 1600
3 120 24462192 1165 8412 1400 27 92 24423166 1080 18900 850
3 83 24466003 1253 14196 1400 27 87 24425750 1043 20456 1090
3 40 24426891 1246 8732 1600 27 89 24423858 1145 19976 1300
3 24 24423823 1335 13924 1500 28 132 24473550 1024 8064 860
3 113 24423632 1212 25924 1300 28 101 24462694 1134 19544 900
3 61 24468812 1050 17548 1000 28 8 24462694 1134 19544 1050
3 135 24462356 1130 11676 1100 29 73 24471893 1114 14316 400
3 132 24424527 873 9660 900 29 145 24468096 1024 8064 600
3 140 24424368 416 8192 900 29 99 24423378 989 8064 400
3 182 24421966 966 10616 850 29 185 24421094 1024 8064 500
4 90 24461728 988 14764 700 29 138 24429561 932 11124 550
4 154 24474495 1062 19276 700 29 130 24425787 1149 23976 600
5 76 24468247 1024 8064 600 29 11 24421679 1145 22908 500
5 100 24427775 1024 8064 500 30 97 24451882 1024 8064 350
6 55 24463581 1024 8064 400 30 25 24461362 1145 24132 350
6 32 24462970 1024 7992 500 31 28 24453132 1024 8064 700
6 115 24462587 1024 8064 250 32 10 24466955 1238 27556 500
6 53 24423646 1024 8064 400 32 167 24468505 1024 8064 850
6 163 24424896 1062 20564 200 32 186 24422358 1024 8064 1200
6 161 24422881 1138 24140 200 32 137 24474185 1249 24672 650
7 107 24455046 973 8364 1900 32 61 24473615 1020 26440 650
7 65 24453367 1119 9232 2600 32 11 24454306 1246 27536 650
7 103 24426160 981 9608 1900 32 80 24453572 1264 27724 650
8 104 24424722 747 12776 2200 32 126 24427854 1242 27092 600
8 134 24421217 1024 8064 2200 32 60 24424096 1238 24600 600
8 24 24473633 1123 14604 1900 32 65 24422810 1249 21744 600
9 96 24425811 917 1784 1900 33 154 24421607 1187 22112 900
12 140 24462769 1024 8064 1300 33 168 24429560 1127 21828 900
12 60 24461989 1024 4899 2500 33 39 24426974 1130 23180 600
12 66 24453139 1024 7840 1900 33 157 24421625 1257 23796 900
12 181 24461889 925 17884 1300 36 39 24473900 1253 18580 1200
19 126 24424320 1024 8064 1400 36 59 24464395 1249 26088 1200
19 118 24424320 1024 8064 1400 36 35 24461689 1231 24956 1200
19 92 24463210 988 17948 1400 36 38 24429810 1201 25184 1200
19 95 24455949 1257 19008 1400 37 147 24461321 832 1760 3500
20 101 24466097 992 10016 900 37 142 24453498 687 720 3500
20 135 24463532 1024 8064 1000 37 159 24453128 504 651 3500
20 155 24429940 800 7424 1900 37 180 24421087 859 3116 3500
20 151 24427942 1024 5594 3000 37 157 24468206 495 1708 3500
20 188 24423033 1024 8064 1000 38 164 24485147 1058 9420 2600
20 105 24422791 1024 8064 900 38 3 24463289 992 806 2700
20 51 24463491 1127 18044 600 38 11 24453189 1024 8064 2700
20 5 24423409 1160 12980 900 38 38 24429096 1081 13312 2400
21 170 24423510 1132 18436 1200 38 41 24426446 1024 8060 2400
21 166 24472744 947 12448 1200 38 23 24421352 878 3128 2700
23 10 24468221 1067 20956 400 38 12 24464835 1027 9656 2700
24 175 24421096 1024 8064 300 38 159 24463351 925 8240 2600
24 184 24468586 1164 20204 300 38 66 24461525 302 484 3000
24 180 24461437 966 11464 300 39 107 24426822 1024 8064 1000
ANEXOS
66
Cable Par Servicio Max Up Max Down Distancia Cable Par Servicio Max Up Max Down Distancia
39 61 24426046 903 8064 2000 232 111 24424767 382 1342 3900
39 172 24425425 968 8064 1300 232 134 24423492 333 1656 3900
39 114 24422779 683 7092 1000 232 143 24429093 667 376 3900
39 175 24421135 718 8064 1300 232 121 24429093 667 376 3900
39 89 24453196 1013 17148 1400 1AB-F 34 24463423 1039 21508 1100
39 40 24429529 1098 15744 1500 1AB-F 15 24452882 1130 17080 1100
39 44 24427819 966 9532 1500 1AC-B 50 24424771 1227 23916 1050
40 148 24426821 1024 8064 1900 1AC-L 29 24454963 1095 17528 1050
40 147 24426821 1024 8064 1900 1AD-H 13 24463176 1024 8064 700
40 149 24421683 966 6648 1900 1AD-H 20 24462228 1024 8064 700
41 19 24461623 992 3840 1900 1AE-A 46 24462607 1088 20136 520
42 24 24425796 1024 8064 2800 1AE-A 39 24455080 1024 11936 520
42 168 24427331 1020 16456 1700 1AE-A 17 24424884 538 4100 520
43 40 24473302 970 11220 1400 1AE-A 27 24422624 1024 8064 520
43 73 24466211 1126 12420 1400 1AE-B 22 24464820 1056 12416 520
43 1 24466211 1126 12420 1400 1AE-B 20 24426102 1024 8064 520
44 120 24463615 982 7344 1200 1AE-C 23 24462641 916 7354 520
44 126 24423978 1024 8064 1200 1AE-D 28 24473737 1024 8064 520
44 115 24422341 940 10640 1200 1AE-D 44 24468402 1152 5376 520
45 123 24453074 1275 12936 1100 1AE-E 5 24421914 1275 25792 520
45 196 24427664 1123 19836 1100 1AE-F 1 24426033 1024 10848 520
45 95 24421294 998 13108 800 1AE-L 7 24426208 1024 8064 520
46 44 24472466 1024 8064 900 1AF-C 27 24468547 1058 20896 1300
46 23 24425984 823 8064 900 1AF-E 17 24422730 992 11120 1300
46 84 24425580 895 21952 600 1AG-A 23 24468212 713 7761 800
46 99 24423855 982 7729 500 1AG-A 34 24465088 970 15620 800
46 31 24422037 1246 24052 900 1AG-B 15 24471987 1130 20232 800
46 30 24463422 666 15976 900 1AG-B 11 24429191 962 10760 800
46 21 24454956 864 8832 900 1AG-C 23 24426750 1024 8064 800
46 7 24429755 1182 20076 900 1AG-L 38 24423475 976 8064 800
47 54 24473071 1053 16376 1600 1AH-A 45 24454723 1261 26724 600
47 97 24468308 1024 6429 1500 1AH-A 33 24427320 1264 27616 600
47 140 24425520 923 7761 800 1AH-A 26 24421519 832 7680 600
47 78 24463131 1283 19592 1600 1AH-A 40 24474354 1127 18476 600
47 35 24422757 1235 15416 1600 1AH-C 31 24421649 1253 13608 600
47 79 24463555 1141 19076 1600 1AH-D 16 24427601 927 8064 600
47 71 24452002 763 10632 1600 1AH-E 29 24474121 1024 8064 600
48 161 24466278 1039 21340 950 1AH-F 24 24455819 1149 23016 600
48 171 24453455 1133 10936 950 1AJ-1 464 24473276 1024 8064 350
49 156 24421693 924 8064 800 1AJ-1 402 24424025 1024 8064 350
49 164 24425706 1033 18928 800 1AJ-1 410 24422632 1024 8064 350
50 78 24471234 1024 8064 700 1AJ-1 422 24427345 1268 28196 350
50 89 24463609 655 7902 700 1AJ-1 412 24421706 1283 26400 350
50 66 24453591 1097 6048 700 1AJ-A 20 24422632 1024 8064 350
50 184 24474804 1108 23484 700 1AJ-A 41 24463358 1253 27192 350
50 6 24473486 981 11884 1900 1AJ-A 8 24421501 1209 27260 350
51 135 24425200 830 656 2900 1AJ-B 41 24468521 1024 8064 350
52 163 24468196 988 3423 2900 1AJ-B 23 24427722 1257 27448 350
132 13 24468019 1047 18100 600 1AJ-D 38 24453180 1071 20892 350
132 86 24474407 999 11228 600 1AJ-D 25 24421074 1024 8064 350
161 65 24425051 902 9608 2500 1AJ-D 45 24471972 1264 20388 350
188 155 24425213 1024 7344 2400 1AJ-D 36 24429170 695 22660 350
188 156 24472595 1129 10332 2400 1AJ-E 18 24468503 1009 8064 350
231 10 24468693 433 1234 3900 1AJ-E 50 24424676 1024 8064 350
231 35 24468488 799 2736 3900 1AJ-E 45 24424807 1238 23624 350
231 65 24422061 846 1296 3900 1AJ-E 38 24424457 1156 21352 350
231 50 24421145 809 3567 3900 1AJ-F 50 24427345 1268 28196 350
232 144 24468274 497 104 3900 1AJ-F 28 24424822 831 22108 350
ANEXOS
67
Notas:
Max Up: máxima velocidad en subida que permite el lazo del abonado, expresada en bps.
Max Down: máxima velocidad en bajada que permite el lazo del abonado, expresada en bps.
Estas mediciones las realizan autónomamente los propios equipos y tarjetas de datos con el objetivo de definir si los parámetros de las líneas se encuentran por encima de los umbrales permisibles que le permitan mantener el enlace de datos (de los contrario bloquea en enlace para proteger el equipo y emite una alarma).
Cable Par Servicio Max Up Max Down Distancia Cable Par Servicio Max Up Max Down Distancia
1AJ-G 23 24423518 804 8064 350 1L-J 25 24473538 856 5806 2700
1AJ-H 44 24455556 1183 26504 350 1L-K 33 24466395 294 702 2700
1AJ-H 37 24452505 944 18812 350 1L-K 5 24466387 895 5308 2700
1AJ-H 30 24427371 1261 17592 350 1L-M 49 24455740 1036 5052 2700
1AJ-H 45 24423596 1246 26224 350 1L-M 45 24453183 1026 5020 2700
1AJ-J 4 24422990 1053 18984 350 1N-C 28 24462340 1024 8064 1600
1AJ-J 22 24472801 1331 16720 350 1N-C 21 24424720 1088 4672 1600
1AJ-J 31 24455889 997 26952 350 1N-C 17 24423362 860 4848 1600
1AJ-K 25 24473276 1024 8064 350 1P-B 31 24423425 1050 20944 1200
1AJ-K 27 24464790 1024 8064 350 1P-F 34 24462967 842 21916 1200
1AJ-K 10 24424576 837 18728 350 1Q-D 48 24461781 1145 8972 2300
1AJ-K 22 24424025 1024 8064 350 1Q-D 32 24461743 936 4896 2300
1AJ-K 8 24427452 1246 13956 350 1T-B 7 24423084 1253 6888 1400
1AJ-K 29 24421706 1283 26400 350 1U-F 6 24429698 826 8064 1550
1AJ-K 31 24451151 1156 12844 350 1W-G 27 24473102 985 9644 2200
1AJ-L 5 24421058 1024 8064 350 1X-K 48 24473001 992 9280 1900
1AJ-M 43 24461187 1184 11520 350 1Y-H 29 24481464 955 11760 2100
1AJ-M 33 24427243 1249 26864 350 1Z-F 46 24453188 988 13152 1900
1AK-A 28 24452049 1194 20656 750 APINO 181 24468058 664 3819 2500
1AK-A 34 24424751 1257 26172 750 APINO 105 24427942 1024 5594 2500
1AK-A 23 24424432 1126 12892 750 ZI-C 42 24422902 736 32 3600
1AK-B 23 24424594 1264 24072 750 ZI-D 36 24423097 833 3744 3600
1AK-C 49 24423774 1268 16340 750 ZI-E 44 24422724 966 2784 3600
1AK-E 8 24421996 1238 26984 750 ZI-F 33 24464859 921 3640 3600
1AK-F 12 24462408 532 5104 750 ZI-F 42 24462906 962 5876 3600
1AK-F 28 24427540 1294 26836 750 ZI-G 37 24453338 842 2635 3600
1AK-G 19 24465754 1201 23640 750 ZI-G 32 24468722 816 2040 3600
1AK-G 16 24422180 1235 23464 750 ZI-G 26 24453462 925 952 3600
1AK-H 42 24466057 1261 23380 750 ZI-H 16 24462713 973 2052 3600
1AK-H 18 24426512 1253 26612 750 ZI-H 3 24421585 837 4647 3600
1AK-J 24 24421110 949 8064 750 ZI-J 33 24462401 888 4664 3600
1AK-J 50 24465029 1268 26576 750 ZI-J 32 24462401 888 4664 3600
1AK-J 45 24465029 1268 26576 750 ZI-J 28 24428385 1083 3840 3600
1AK-K 13 24427202 1268 26452 750 ZI-Z 200 24452932 822 2394 3600
1AK-L 21 24472473 1257 25064 750 ZI-Z 155 24451024 730 2473 3600
1AK-L 3 24466085 1198 25432 750 ZI-Z 82 24424423 792 615 3600
1AK-L 24 24455319 1316 16100 750 ZI-Z 131 24424013 774 2001 3600
1C-J 12 24424835 1184 8760 2500 ZI-Z 154 24474489 743 2728 3600
1C-J 3 24473300 1182 11284 2500 ZI-Z 151 24474489 743 2728 3600
1G-F 4 24466142 947 8428 2600 ZI-Z 121 24461323 848 552 3600
1K-M 26 24468427 955 8064 1800
ANEXOS
68
Anexo C. Zonas de la ciudad Holguín de acuerdo a la relación potencial
Servicios/Viviendas en las áreas servidas por redes de cobre.
Fig. C.1. Zonas con penetración alta de las redes de cobre en la ciudad Holguín
Fig. C.2. Zonas con penetración media de las redes de cobre en la ciudad Holguín (áreas
residenciales)
ANEXOS
69
Fig. C.3. Zonas con penetración baja o nula de las redes de cobre en la ciudad Holguín (áreas
residenciales)
Tabla C.1. Datos de las zonas con penetración alta de las redes de cobre en la ciudad Holguín.
Notas: Servicios/Viviendas potencial: relación porcentual entre la cantidad de pares posibles a ser utilizados y la
cantidad de viviendas.
Servicios/Viviendas real: relación porcentual entre la cantidad de servicios y la cantidad de viviendas. Fecha de actualización: Julio´ 2019
Potencial Real
Ruta HO-01 14,400 16,350 12,748 78.8 72.2 3.142
GIE Alcides Pino 1460 1480 809 90.4 54.7 0.670
GIE Cptán. Urbino 750 760 536 92.0 70.5 0.540
GIE Viv. Militares 1200 1150 862 93.9 75.0 0.490
GIE Villa Nueva 1200 1030 874 104.9 84.9 0.380
GIE Piedra Blanca 1200 1090 875 99.1 80.3 0.680
GIE Rpto. Zayas 1200 1095 897 98.6 81.9 0.510
GIE E. Bárcenas 1200 1100 924 98.2 84.0 0.550
GIE Nuevo Llano 1200 1317 909 82.0 69.0 0.650
Gab. V. Alegre 350 570 335 58.9 58.8 1.650
Gab. PDC 1F, 1G, C26,1-100,
C9,1-100.1200 1110 989 103.8 89.1 1.580
Cables 130-132 300 275 238 98.2 86.5 0.850
Cable PDC 20 200 190 141 94.7 74.2 1.530
Total Áreas desarrolladas 25,860 27,517 21,137
Ciudad Holguín 38,227 102,775 29,962
Áreas Des/Ciudad (%) 67.6 26.8 70.5
Servicios/Viviendas
(%)RedPares
disitribuidos
red primaria
Viviendas Servicios
Distancia máx
nodo-usuario
(km)
ANEXOS
70
Tabla C.2. Datos de los gabinetes de la ruta de cables 1 de Holguín.
A B C D E Total 1ra 2da 3ra Inst. Dist. Potencial Real Primaria Sec. Máxima Total
1A 400 535 100 428 41 569 1 5 500 500 347 65.2 58.7 2.691 0.450 3.141
1B 400 530 71 483 41 595 2 600 600 354 64.2 59.2 2.702 0.440 3.142
1C 400 555 267 231 92 590 5 600 600 358 64.2 59.8 2.208 0.360 2.568
1D 400 543 290 292 19 601 7 620 620 380 62.7 62.1 2.495 0.430 2.925
1E 400 550 273 228 98 599 1 5 600 600 338 61.9 54.3 1.884 0.340 2.224
1F 400 538 56 426 103 585 3 600 580 339 65.1 57.4 2.632 0.540 3.172
1G 400 559 6 462 115 583 7 610 610 334 64.7 56.1 2.349 0.560 2.909
1H 400 525 464 83 547 2 600 570 338 69.8 61.4 2.088 0.360 2.448
1J 400 569 36 418 130 584 10 600 570 360 64.0 59.9 1.900 0.490 2.390
1K 400 568 31 498 84 613 9 600 580 377 61.2 60.0 1.671 0.345 2.016
1L 400 568 208 197 102 507 5 9 600 540 357 66.1 60.7 2.275 0.810 3.085
1M 400 503 128 352 4 484 11 600 590 354 77.1 70.9 1.749 0.550 2.299
1N 400 392 435 70 6 511 14 630 620 380 72.4 71.6 1.297 0.570 1.867
1P 400 388 441 56 497 10 600 600 364 75.3 71.2 0.943 0.495 1.438
1Q 400 563 233 262 47 542 16 600 580 348 67.9 61.3 2.107 0.530 2.637
1R 400 545 39 511 17 567 4 600 590 356 67.0 62.1 1.801 0.390 2.191
1S 400 551 301 157 39 497 12 600 570 332 74.8 64.4 1.681 0.249 1.930
1T 400 536 250 248 22 520 24 600 600 359 69.2 64.4 1.261 0.305 1.566
1U 400 570 256 216 61 533 1 12 600 590 375 68.3 66.6 1.377 0.340 1.717
1V 450 538 292 205 3 500 5 600 580 386 85.4 76.2 2.234 0.360 2.594
1W 450 536 326 123 2 451 8 580 560 374 94.0 81.2 2.038 0.320 2.358
1X 400 513 358 63 5 426 7 560 550 346 88.5 79.6 1.684 0.420 2.104
1Y 400 395 346 119 3 468 18 600 600 376 78.2 76.5 1.873 0.350 2.223
1Z 400 384 2 378 12 392 2 19 580 560 380 89.0 88.0 1.690 0.370 2.060
1AA 400 397 337 18 7 362 1 13 550 500 352 98.1 89.2 1.555 0.440 1.995
1AB 500 384 353 66 7 426 1 25 600 600 421 104.9 91.1 0.890 0.460 1.350
1AC 500 375 356 66 17 439 2 13 600 580 463 102.7 98.9 0.830 0.420 1.250
1AD 400 382 382 5 6 393 1 2 30 600 590 381 81.9 81.2 0.553 0.240 0.793
1AE 500 389 342 30 17 389 3 34 600 580 464 108.5 104.4 0.335 0.270 0.605
1AF 500 373 1 315 2 318 4 33 600 530 423 130.5 112.6 1.055 0.450 1.505
1AG 500 379 298 25 21 344 3 26 550 500 418 125.0 107.0 0.642 0.310 0.952
1AH 500 360 266 32 12 310 2 43 530 520 448 135.8 125.5 0.451 0.300 0.751
1AJ 500 384 211 2 22 235 1 14 72 600 590 406 119.1 87.7 0.195 0.290 0.485
1AK 400 399 371 1 1 373 3 27 600 540 360 89.3 82.8 0.542 0.340 0.882
Total 14,400 16276 3 0 8352 6768 1227 16350 3 44 540 20110 19490 12748 78.8 72.2
(1) Datos tomados del planeamiento de la Ruta 1 en el año 2000
(2) Datos tomados del SIPREC el 3/08/2017
7
1
2
3
4
Área de
cable
5
6
Servicios/Viviendas (%)Pares
aliment.
Viviendas (1) Entidades (1)
Gab.Inmobiliarias
(1)
SecundariaServicios
(2)
Distancia (km)
ANEXOS
71
Anexo D. Propuesta para incrementar líneas de voz y datos en los ISAM 7302.
Los gabinetes integrales exteriores (GIE u out-door) del tipo ISAM 7302, del fabricante
Alcatel – Lucent, están compuestos por dos alveolos (sub-racks) con 18 y 14 ranuras (slots),
respectivamente, para la instalación de las diferentes tarjetas de líneas (telefónicas (POTS)
de 72 puertos, ADSL (de 48 puertos) y SHDSL (de 24 puertos)) indistintamente en cualquier
ranura. Ver figuras D1 y D2.
Fig. D1. Alveolos del ISAM 7302 y sus tarjetas de líneas
Fig. D2. Vista frontal del equipamiento del ISAM 7302 y de la estructura del gabinete
ANEXOS
72
De acuerdo a la capacidad de los alveolos y su flexibilidad para la instalación de tarjetas
pudieran elegirse diversas configuraciones en dependencia del porcentaje de líneas de datos
que se quisiera brindar. Así por ejemplo pudiéramos tener las siguientes variantes
hipotéticas a máxima capacidad:
Sin embargo, existe una gran limitante actual para alcanzar estas cifras de líneas: la
capacidad en el distribuidor de líneas (MDF).
El MDF en los GIE ISAM tiene capacidad para 1440 pares en la sección de planta interior y
de 1400 pares en la sección de planta exterior (ver figura D3).
En la sección de la planta interior están representadas las tarjetas de líneas POTS (NPOT-B)
con un par por puerto (72 X 1), mientras que las tarjetas de líneas ADSL (NALS-A) emplean
dos pares por cada puerto (48 X 2) ya que tienen integrado el splitter, y de modo similar las
tarjetas de líneas SHDSL (NSLT-A) con dos pares por puerto (24 X 2) por el empleo de dos
pares por servicio.
Fig. D3. MDF de los GIE ISAM Alcatel 7302
En la siguiente tabla se muestra la configuración original de los GIE ISAM instalados en
nuestro territorio.
POTS ADSL SHDLS Total POTS ADSL SHDLS
1 24 7 1 32 1728 336 24 20.8
2 20 10 2 32 1440 480 48 36.7
3 16 15 1 32 1152 720 24 64.6
LíneasVariante
Líneas datos/POTS
(%)
Tarjetas
ANEXOS
73
Se observa que a pesar de tener 13 ranuras libres donde se pudieran instalar más tarjetas
de líneas ello no es posible pues están ocupados los 1440 pares en el MDF. Solo se alcanza
el 21.4% de líneas de datos en relación con las de voz.
En la revisión de información del proveedor se ha encontrado la forma de optimizar la
capacidad del MDF: empleando la configuración “combo” en vez de cablear directamente
desde todas las tarjetas hacia el MDF.
Veamos los siguientes escenarios:
1. Entrada de la tarjeta POTS conectada directamente al MDF.
Configuración empleada actualmente.
Para brindar un servicio de voz y datos se
utilizan tres pares en el MDF de planta interior:
el de la línea POTS y los dos del splitter (hacia
el POTS y hacia la planta exterior),
interconectándose entre ellos mediante
jumpeaje en el MDF.
2. Entrada de la tarjeta POTS conectada internamente.
Para brindar un servicio de voz y datos solo se
utiliza un par en el MDF de planta interior: el de
la salida del splitter hacia la planta exterior. El
resto de las conexiones se realizan mediante
cableado directo entre las tarjetas. Se crea una
línea “combo” con ambos servicios.
En la documentación revisada se plantea la solución para versiones anteriores con tarjetas
POTS de 48 puertos y tarjetas ADSL y splitter independientes, como se observa en la
siguiente figura, donde se forman “tripletas” para lograr la configuración combo:
ADSL SHDSL
NALS-A NSLT-A
72 p 48 p 24 p
1 10 3 1 14 0
2 4 1 0 5 13
Pares en MDFLíneas
1008 384 48 14401008 192 24 21.4
%
datosPOTS ADSL SHDSL
Total
ocupado
Alveolo
POTSSlots
ocupados
Slots
libresNPOT-B
POTS ADSL SHDSL
ANEXOS
74
Fig. D4. Cableado directo entre las tarjetas POTS, xDSL y splitter para la configuración “combo”, en la
versión antigua de equipamiento con tarjetas POTS de 48 puertos y tarjetas ADSL y splitter
independientes
En nuestro territorio, que se emplean tarjetas POTS de 72 puertos y tarjetas ADSL de 48
puertos, la solución que se propone es formar “quintetas” de dos tarjetas POTS y tres
tarjetas ADSL ya que: 72 X 2 = 144 y 48 X 3 = 144, cableándose de la siguiente manera:
ANEXOS
75
Estos cables deberían obtenerse a través de contrato con la fábrica, o en su defecto se
confeccionarían en el país, requiriéndose para ello cables con fichas de 48 pares (los que se
conectan a las tarjetas NALS-A), fichas vírgenes de 24 pares (las que se conectan a las
tarjetas NPOT-B) y la herramienta de conexión.
En la siguiente tabla se muestran cinco variantes de configuraciones mixtas (directa y
combo) para diferentes porcientos de líneas de datos sobre líneas de voz, con la cantidad de
tarjetas a emplear por cada tipo de configuración.
De forma resumida se muestra a continuación la capacidad de servicios a brindar en cada
variante.
Para determinar la variante óptima debemos tener en cuenta, entre otros aspectos, la
correspondencia entre las líneas y los pares posibles a explotar.
El % de explotación permisible de las líneas
instaladas cuando estas se encuentran en el
orden del millar es del 0.972%. Sus resultados se
muestran en la tabla de la derecha:
Mientras que en el MDF la capacidad máxima en
la sección de planta exterior es de 1400 pares, los
cuales al 90 % de explotación permitirían la
instalación de 1260 servicios, que se
corresponden con el máximo de líneas POTS a
explotar en la variante 3.
SHDSL
NSLT-A
Directa Combo Directa Combo Ocup. Libres
1 9 2 0 3 14 0
2 6 2 0 3 1 12 6
1 5 2 2 3 12 2
2 5 2 2 3 1 13 5
1 4 4 0 6 14 0
2 6 4 1 6 1 18 0
1 4 4 0 6 14 0
2 4 4 2 6 2 18 0
1 3 4 1 6 14 0
2 3 4 3 6 1 17 1576
288
288
576
288
1440
Combo
Pares en MDF
Combo
576
576
288
576
576 1440
5 432 192 24 78.6 432 384 48
1440
4 576 96 48 62.5 576 192 96
1440
3 720 48 24 50.0 720 96 48
1416
2 720 192 24 50.0 720 384 48
Total
ocupado
1 1080 0 24 22.8 1080 0 48
Datos/
POTS
(%)
NPOT-B NALS-A
POTS ADSL SHDSL POTS ADSL SHDSL
Var
iante
Alv
eol
o
POTS ADSLSlots
Líneas
Datos/POTS (%)
5 1008 768 24 78.6
4 1152 672 48 62.5
3 1296 624 24 50.0
2 1008 480 24 50.0
1 1368 288 24 22.8
Var
iant
e Servicios
Combo + POTS Combo + ADSL SHDSL
Var
iante
1
2
3
4
Servicios Combo + POTS
Instalados A explotar
1368 1330
1008 980
1296 1260
1152 1120
5 1008 980
ANEXOS
76
Con esta propuesta se logra, con un mínimo de recursos, eliminar la barrera que existe
actualmente para incrementar los servicios ADSL en los GIE ISAM 7302, alcanzándose
valores de 50% y más en la relación Líneas Datos/Líneas POTS. Asimismo permite
incrementar, en alrededor de 250, la capacidad máxima de servicios a instalar en estos
nodos, logrando el máximo aprovechamiento de las potencialidades que brindan.
ANEXOS
77
Anexo E. Propuesta para incrementar líneas de datos en los GIE TDM
Introducción.
Los nodos TDM instalados en Holguín son del tipo 1000E10-CSN y 1000E10-CNE del
fabricante Alcatel-Lucent. En su estado original solo están equipados con líneas POTS
(hasta 974). Para brindar los servicios de datos usualmente se instala un DSLAM (existe
espacio para instalar hasta 4, ver Fig. E.1) pero por limitaciones de espacio del MDF (ver Fig.
E.2) solo permite la instalación de hasta 12 regletas de 8 pares en las que se pueden
representar 32 líneas ADSL con sus splitters y 16 líneas SHDSL.
Fig. E.1. GIE TDM tipo 1000E10-CNE Fig. E.2. MDF del GIE TDM tipo 1000E10-CNE
Para el incremento de servicios de datos se propone la instalación de hasta cuatro DSLAM
Huawei 5616 en el espacio libre del equipamiento y a su vez modificar el cableado de parte
de las tarjetas POTS que en vez de llevarse directamente al MDF se conectarían al conector
PSTN de la tarjeta xDSL, liberando espacio en el MDF para cablear entonces el conector
LINE de la propia tarjeta.
Los DSLAM Huawei 5616 (ver Fig. E.3) poseen 4 ranuras para la instalación de diferentes
tipos de tarjetas de servicio, entre las que se encuentran:
ANEXOS
78
Nombre
abreviado Nombre completo Funciones
ADLE
32-port ADSL2+ service board
32 ports of ADSL2+ over POTS access Built-in splitter Hot swapping
ADPE
64-port ADSL2+ service board
64 ports of ADSL2+ over POTS access Built-in splitter Hot swapping
VDGE
16-port VDSL2 over POTS
service board
16 ports of VDSL2 over POTS access Line protection and external line capture 30a profile MELT test when cooperated with a relay Hot swapping
VDSH
24-port VDSL2 over POTS service board
24 ports of VDSL2 over POTS access Line protection and external line capture 17a profile (It does not support 30a profile.) Hot swapping
VDSE
24-port VDSL2 over POTS service board
24 ports of VDSL2 over POTS access Built-in splitter 17a profile (It does not support 30a profile.) Hot swapping
VDMM
48-port VDSL2 over POTS service board
48 ports of VDSL2 over POTS access Annex J 17a profile (It does not support 30a profile.) Hot swapping NOTE: The VDMM board can be configured only when the MA5616 is DC-powered.
SHLH
16-port SHDSL service board
16 ports of SHDSL access Line protection and external line capture Hot swapping
Nota: datos tomados de [72]
Fig. E.3 Vista frontal del DSLAM Huawei 5616.
Instalando una tarjeta SHLH de 16 puertos SHDSL y 15 tarjetas ADPE de 64 puertos
ADSL2+ se lograrían 960 líneas combo, alcanzando el 98.5% de líneas de datos en relación
a las líneas POTS.
ANEXOS
79
Anexo F. Modelo Gabinete outdoor Nokia 2 X 7302. Detalles del MDF
ANEXOS
80
Anexo G. Cálculo del ancho de banda VoIP
Para el cálculo del ancho de banda VoIP se utilizan las siguientes herramientas:
• Calculadora de BW
• Calculadora Erlang.
Procedimiento empleado:
En la calculadora de BW se introduce el dato de Cantidad de abonados POTS y esta calcula
el tráfico de los abonados con CODEC G.711 y G.729. Los valores de tráfico se introducen
en la calculadora Erlang (en la pestaña Erlang B v4.0 y fijando el valor de bloqueo en el 1%)
la cual devuelve el número de canales o líneas necesarios que a su vez se introducen en la
calculadora de BW y nos entrega el ancho de banda VoIP.
Para el dimensionamiento se consideraron los siguientes datos:
• Tráfico por abonado (ent.+ sal.) = 0 .17 Erl.
• CODEC: 30% G.711 y 70% G.729
• Abonados de datos: 0 Kbps ADSL y 0 Kbps SHDSL debido a que se consideraron
solo en el cálculo de banda ancha
Fig. G.1 Herramientas para el cálculo del ancho de banda VoIP
ANEXOS
81
AB VoIP para ISAM de 1152 líneas POTS
AB VoIP para ISAM de 504 líneas POTS
ANEXOS
82
Anexo H. OLT Tabla comparativa (Huawei SmartAX 5600T y Alcatel-Lucent
7342).
Comparación entre OLT de Huawei y Alcatel-Lucent
Principales Características Huawei SmartAX 5600T Alcatel-Lucent 7342
Tecnologías Soportadas (User Net) ADSL2+, SHDSL, VDSL2, POTS, ISDN, GPON, P2P Ethernet
ADSL2+, VDSL2, POTS, GPON
Tasas de transmisión GPON (Gbps) Enlace descendente: 2.5 Enlace ascendente: 1.25
Enlace descendente: 2.5 Enlace ascendente: 1.25
Longitudes de Onda (nm) Enlace descendente: 1490 Enlace ascendente: 1310 RF Video: 1550
Enlace descendente: 1490 Enlace ascendente: 1310 RF Video: 1550
Potencia de transmisión Máxima (dBm) 5 8
Potencia de transmisión Mínima (dBm) 1.5 1.5
Sensibilidad Máxima (dBm) -8 -5
Sensibilidad Mínima (dBm) -27 -27
Velocidad de Backplane (Gbps) 3200 500
Método de encapsulamiento GPON GEM GEM
Total de abonados 16 000 3 584
Máximo número de tarjetas 16 14
Número de puertos GPON por tarjeta 8 4
Dimensiones axpxl (mm*mm*mm) 530*275.8*447.2 438*282*621
Modo de alimentación -48v o -60v DC a través de
fuentes redundantes -48v DC a través de fuentes redundantes
Costo en dólares (USD) $30,800.00 $44,000.00
Tomado de [73]
ANEXOS
83
Anexo I. Cálculo del enlace de fibra óptica
El diseño de un enlace de fibra óptica entre dos puntos debe cumplir con dos requerimientos
fundamentales:
El sistema debe operar a una velocidad que satisfaga el ancho de banda disponible, y la
señal que llega al receptor debe tener el nivel mínimo adecuado para asegurar que la señal
recuperada sea exactamente la misma que la emitida en el transmisor.
Para lograr esto, el proceso de cálculo del sistema se apoya en dos aspectos fundamentales:
El cálculo teniendo en cuenta la dispersión del sistema (análisis desde el punto de vista
de los tiempos de crecimiento) [74].
El cálculo por atenuación o análisis a partir del balance de las potencias.
Análisis de dispersión
El cálculo del tiempo de crecimiento de la fibra óptica, no es más que la dispersión que le
ocurrirá a la señal en su paso por la misma y depende de la fibra seleccionada, del tipo de
emisor y de la longitud del enlace [74].
El ancho de banda depende del método de modulación, para una modulación con código
NRZ, se puede relacionar con la velocidad de transmisión a través de la siguiente expresión:
El coeficiente D se obtiene de la fibra seleccionada y de la ventana de trabajo del sistema
(longitud de onda). Para un cable de fibra que cumple con la recomendación ITU-T G.652D
este valor es aproximadamente de 3 ps/nm/km para 1310nm y de 14 ps/nm/km para 1490
nm [66].
El láser utilizado en la OLT es del tipo DFB (Distributed Feedback). Este tipo de láser tiene
valores típicos de ancho espectral inferiores a los 0,1 nm.
Los datos a considerar para el cálculo son los siguientes:
ANEXOS
84
despejando L de la ecuación 2 y sustituyendo VNRZ por BW se obtiene:
La longitud máxima permitida para una velocidad de transmisión máxima de 2,488 Gbps es
de 252,64 km. Teniendo en cuenta que la distancia en este proyecto no excede los 3.2 km se
concluye que el sistema no está limitado por dispersión.
Atenuación o análisis a partir del balance de las potencias
Se analizará la fórmula concebida para el balance energético, la cual puede expresarse
como:
Pm = Pt – Pr ≥ At, donde:
Pm: margen de potencia en dBm
Pt: potencia de salida del transmisor en dBm
Pr: sensibilidad del receptor en dBm
At: atenuación total máxima permisible del enlace en dBm
El margen de potencia define la pérdida máxima de la señal permisible que garantiza la
calidad especificada para el sistema.
La atenuación total máxima permisible se calcula de la siguiente forma:
At = Asp1 + Asp2 + ((fo + env.fo) x L) + Ae x Ne + Ac x Nc + Ms
Donde:
Asp1 y Asp2: atenuación de los splitter 1 y 2
fo: coeficiente de atenuación de la fibra = 0.4 dBm/km para G.652.D en 1310 nm y
0.3 dBm/km en 1490 nm
env.fo: coeficiente de atenuación por envejecimiento de la fibra = 0.05 dBm/Km
L: longitud del enlace
Ae: atenuación de los empalmes = 0.1- 0.2 dBm
Ne: Cantidad de empalmes
Ac: atenuación de los conectores = 0.3 - 0.5 dBm
Nc: cantidad de conectores
Ms: margen de seguridad = 2 dBm
ANEXOS
85
Como son tres enlaces GPON, se debe calcular el peor de los casos (el de mayor grado de
división, longitud, y mayor número de empalmes). Para ello veremos las características de
cada uno, eligiendo el enlace 1:
Característica Enlace GPON 1 Enlace GPON 2 Enlace GPON 3
Número de divisores 2 2 1
Longitud máxima (km) 3.2 3.1 2.6
Para el enlace descendente, según la Recomendación G.984.2 Enmienda 1 de la UIT-T [75],
la potencia de transmisión garantizada por la OLT está entre +1,5 y +5 dBm para láser clase
B, en el cálculo se toma el valor de 2 dBm y la sensibilidad del receptor (ONT) es de -27 dBm
por lo que queda:
Pm = 29.0 dBm
Entonces debe cumplirse que:
At ≤ 29.0 dB
At = Asp1 + Asp2 + ((fo + env.fo) x L) + (Ae x Ne) + (Ac x Nc) + Ms
At = 7.8 dBm (splitter 2:4) + 4.1 dBm (splitter 1:2) + (0.35 dBm/km x 3.2 km) + (0.15 dBm x 10) + (0.4 dBm x 4) + 2 dBm
At = 18.12 dBm, se cumple que sea ≤ 29,0 dBm
En sentido ascendente (ONT– OLT) según la Recomendación G.984.2 Enmienda 1 de la
UIT-T [75], la potencia de transmisión garantizada por la ONT (ISAM) está entre +0,5 y +5
dBm, en el cálculo se toma el valor de +1 dBm y la sensibilidad del receptor (OLT) es de -27
dBm (ver anexo H) por lo que queda:
Pm = Pt – Pr
Pm = 1 dBm – (-27 dBm)
Pm = 28 dBm
Entonces debe cumplirse que:
At ≤ 28.0 dB
Calculando la atenuación total para el enlace ascendente:
At = Asp1 + Asp2 + ((fo + env.fo) x L) + (Ae x Ne) + (Ac x Nc) + Ms
At = 7.8 dBm (splitter 2:4) + 4.1 dBm (splitter 1:2) + (0.45 dBm/km x 3.2 km) + (0.15 dBm x 10) + (0.4 dBm x 4) + 2 dBm
At = 18.44 dBm, se cumple que sea ≤ 28,0 dBm
En ambos sentidos los cálculos de la atenuación están distantes al margen de potencia, por
lo que es factible técnicamente la implementación del enlace.
ANEXOS
86
Anexo J. Costos de los elementos de una red FTTC
Anexo J.1. Materiales para enlace PON al GIE. Calculado para un GIE situado a
2.0 km de la OLT.
ENLACE FO A ISAM
LISTADO DE MATERIALES:
Còdigo Materiales U/M Precio Total Importe
2040370002 POSTE TELEF DE MADERA PRESERVADA DE 9.0 MTS U 134.83 5 674.15
1042000221 CONJ.AMARRE DOBLE PASANTE P/CABL.AUTOSOP U 52.29 5 261.45
1042000222 CONJ.AMARRE FINAL P/CABL.AUTOSOPORTADO U 28.90 2 57.80
1042000223 CONJUNTO SUSPENSION P/CABL.AUTOSOPORTADO U 23.18 40 927.20
1042000086 CABLE 12FO SM G.652.D AUTOSOPORTADO M 0.97 2000 1940.00
1042000166 MODULO D/EMPALME CAPUCHON H/36FO 5 ENT U 308.48 1 308.48
1028110215 SPLITTER PLC 2 X 4 P/CAJA EMPALME U 72.00 1 72.00
1028110217 SPLITTER PLC 1 X 4 P/CAJA EMPALME U 62.00 1 62.00
3,628.93
ANEXOS
87
Anexo J.2. Materiales para red de cobre de 1400 pares en el GIE Prado.
Tomado del proyecto técnico para la tarea de inversión.
TAREA: GIE PRADO
CODIGO DE LA TAREA: 2017.15010.4
FECHA: 31/7/2017
LISTADO DE MATERIALES:
Material Descripción U/M Cantidad Precio Importe
2040100003 CABLE ACERO GALVANIZADO 8 MM 5/16 KG 140 2.59 362.60
2040123003 PICABON VERDE SECO P/ RED SOTERRADA U 7000 0.08 560.00
2040130044 GRAPA DE 1 PATA 12MM U 470 0.02 9.40
2040151003 CLAVO P/CONCRETO 2" KG 3 3.12 9.36
2040160454 CABLE ELECT CLASE 5 4/0 750V VERDE-AMAR M 550 3.87 2,128.50
2040210405 CABLE AUTOSOPORTADO 10X2X0.4 M 750 0.87 652.50
2040210407 CABLE AUTOSOPORTADO 30X2X0.4 M 1000 1.67 1,670.00
2040210408 CABLE AUTOSOPORTADO 50X2X0.4 M 1850 2.36 4,366.00
2040210410 CABLE AUTOSOPORTADO 100X2X0.4 M 500 3.95 1,975.00
2040210411 CABLE AUTOSOPORTADO 400X2X0.4 M 400 14.70 5,880.00
2040210412 CABLE AUTOSOPORTADO 200X2X0.4 M 570 7.98 4,548.60
2040302421 EMPATE VERTICAL EMYCO 50-100 PARES U 9 30.56 275.04
2040302423 MODULO EMPATE VERTICAL EMYCO 100-200 P U 6 38.14 228.84
2040302425 MODULO EMPATE VERTICAL EMYCO 200-400 P U 6 45.14 270.84
2040302479 MODULO EMPATE VERTICAL EMYCO 10-50 PARES U 12 23.91 286.92
2040300205 MODULO PRESUR P/VINCULO DE TIERRA VTP-T1 U 1 94.67 94.67
2040300206 MODULO PRESUR P/VINCULO DE TIERRA VTP-T2 U 3 106.00 318.00
2040310030 FLEJE ACERO INOX. 12.7X0.7MM U 5 19.96 99.80
2040310501 HEBILLA 12.7MM P/FLEJE EN PAQUETES 100U U 3 18.73 56.19
2040310407 CAJA TERM 10 PARES MOD MULTISERV S/COLA U 140 45.06 6,308.40
2040330006 CRUCETA HIERRO GALVANIZADO 10 ALFILERES U 1 19.70 19.70
2040340049 TUERCA BOLA OJO DIA 5/8 P/TORN D14X250MM U 70 2.12 148.40
2040330066 MODULO DE VARILLA DE TIERRA U 78 12.40 967.20
2040330114 CANAL PROTECCION P/CABLE 2.6MX13CMX2MM U 2 84.51 169.02
2040332413 MORDAZA RETENCION 3 TORNILLOS C/TUERCA U 40 5.79 231.60
2040330072 MORDAZA(3/4T) P/C AUTSOP(TENSOR=7mm) U 450 3.90 1,755.00
2040330074 MORDAZA(1.5T) P/C AUTSOP(TENSOR=10mm) U 85 5.02 426.70
2040334203 MODULO MUERTO P/ANCLA 1,5 X 0,2 JGO 20 43.94 878.80
2040340052 TORNILLO OJO RECTO 5/8 X 10 U 110 3.43 377.30
2040340126 TORNILLO MAQ CAB CUADRADA 5/8X12 CON T/A U 2 1.67 3.34
2040370001 POSTE TELEF DE MADERA PRESERVADA DE 7.5 MTS U 6 68.58 411.48
2040370002 POSTE TELEF DE MADERA PRESERVADA DE 9.0 MTS U 95 89.16 8,470.20
2041800207 CONECTOR BIMETALICO KSU-25 P/CABLE 1/0 U 78 2.73 212.94
5016450808 PINTURA ESMALTE SINTÉTICO NEGRO L 2 5.24 10.48
5040360003 TAPE DE GOMA 2" U 20 6.15 123.00
5040360004 TAPE PLASTICO 3/4X18 U 20 0.59 11.80
5072000002 CEMENTO GRIS P-350 Bol 30 6.09 182.70
5072000003 ARENA ARTIFICIAL M3 3 7.69 23.07
5072004803 PIEDRA 3/4 M3 3 21.78 65.34
2040380024 MODULO PROTECTOR DIELECT 15KV 20MM 1.5M U 50 50.19 2,509.50
2040380020 MODULO PROTECTOR DIELECT 15KV 40MM 1.5M U 16 52.10 833.60
2040380021 MODULO PROTECTOR DIELECT 15KV 60MM 1.5M U 4 68.26 273.04
2040380025 MODULO PROTECTOR DIELECT 3KV 20MM 1.5M U 12 35.41 424.92
2040380022 MODULO PROTECTOR DIELECT 3KV 40MM 1.5M U 2 36.69 73.38
48,703.17
ANEXOS
88
Anexo J.3. Datos técnicos MODEM TP-LINK TD-W9970.
Marca TP-Link Series TD-W9970 Peso del producto 259 g Dimensiones del producto 19,5 x 13 x 3,6 cm Número de modelo del producto TD-W9970 Color Blanco Tipo de conectividad Wi-Fi Tipo de conexión inalámbrica 802.11b, 802.11g, 802.11n Número de puertos ethernet 4 Voltaje 110 voltios Sistema operativo Si Precio $ 45.00
Tomado de [76]
ANEXOS
89
Anexo J.4. Datos técnicos MODEM ADSL2+ TPLINK TD-W8901N.
CARACTERÍSTICAS DE HARDWARE
Interface 4 10/100Mbps RJ45 Ports
1 RJ11 Port
Botón
1 Power On/Off Button
1 Reset Button
1 Wi-Fi On/Off Button
Fuente de Alimentación
Externa 9VDC/0.6A
Estándares IEEE IEEE 802.3, 802.3u
Estándares ADSL
Full-rate ANSI T1.413 Issue 2, ITU-T G.992.1(G.DMT), ITU-T
G.992.2(G.Lite)ITU-T G.994.1 (G.hs), ITU-T G.995.1 , ITU-T
G.996.1, ITU-T G.997.1, ITU-T K.2.1
Estándares ADSL2 ITU-T G.992.3 (G.dmt.bis), ITU-T G.992.4 (G.lite.bis)
Estándares ADSL2+ ITU-T G.992.5
Dimensiones (W X D X H) 7.2x5.0x1.4 in. (182x128x35mm)
Tipo de Antena Omni directional, Undetachable, Reverse SMA
Ganancia de Antena 1 * 5dBi
CARACTERÍSTICAS INALÁMBRICAS
Estándares Inalámbricos IEEE 802.11g, 802.11b, with some n features
Frecuencia 2.400-2.4835GHz
Potencia de Transmision <20dBm(EIRP)
Seguridad Inalámbrica
Support 64/128 bit WEP, WPA-PSK/WPA2-PSK,
Wireless MAC Filtering
ANEXOS
90
CARACTERÍSTICAS DE SOFTWARE
Quality of Service QoS Remarking based on IPP/ToS, DSCP and 802.1p
Security NAT Firewall, SPI Firewall, MAC / IP / Packet / Application /
URL Filtering, Denial of Service(DoS), SYN Flooding, Ping
of Death
Management
Web Based Configuration(HTTP), Remote management,
Telnet management, Command Line Interface, SSL
for TR-069, SNMP v1/2c, SNMP over EOC, Web Based
Firmware Upgrade, CWMP(TR-069), Diagnostic Tools
Port Forwarding Virtual server, DMZ, ACL(Access Control List)
VPN Pass-Through PPTP, L2TP, IPSec Pass-through
ATM/PPP Protocols
ATM Forum UNI3.1/4.0,
PPP over ATM (RFC 2364),
PPP over Ethernet (RFC2516),
IPoA (RFC1577/2225),
PVC - Up to 8 PVCs.
Advanced Features
Traffic Shaping(ATM QoS) UBR, CBR, VBR-rt, VBR-nrt;
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), DHCP relay;
Network Address Translation (NAT); PVC/Ethernet Port
Mapping
VLAN, 802.1P, Static Routing, RIP v1/v2 (optional);
DNS Relay, DDNS, IGMP snooping V1/2, IGMP Multicast,
UPnP.
Tomado de [77]
ANEXOS
91
Anexo K. Análisis del presupuesto de potencia
Pm = Pt – Pr, ≥ At
Para el enlace descendente, según la Recomendación G.984.2 Enmienda 1 de la UIT-T [60],
la potencia de transmisión garantizada por la OLT está entre +1,5 y +5 dBm para láser clase
B, mientras que la sensibilidad del receptor (ONT) varía de -8 dBm a -27 dBm.
Análisis del presupuesto de potencia para el usuario más lejano
En este caso se toma el valor mínimo de potencia de transmisión del OLT y el máximo
de sensibilidad del ONT.
Pm = 2 dBm – (- 27 dBm)
Pm = 29.0 dBm
Entonces debe cumplirse que:
At ≤ 29,0 dBm
At = Asp1 + Asp2 + ((fo + env.fo) x L) + (Ae x Ne) + (Ac x Nc) + Ms
Donde:
Asp1 y Asp2: atenuación de los splitter 1 y 2 (10.6 dBm + 10.6 dBm, splitter 1:8)
fo: coeficiente de atenuación de la fibra = 0.4 dBm/km para G.652.D en 1310 nm y 0.3
dBm/km en 1490 nm
env.fo: coeficiente de atenuación por envejecimiento de la fibra = 0.05 dBm/Km
L: longitud del enlace (2.0 km [feeder] + 0.240 km [72FO] + 0.175 km [24FO] + 0.130
[4FO] = 2.545 km)
Ae: atenuación de los empalmes = 0.1- 0.2 dBm
Ne: Cantidad de empalmes (8)
Ac: atenuación de los conectores = 0.3 - 0.5 dBm
Nc: cantidad de conectores (7)
Ms: margen de seguridad = 2 dBm
Entonces:
At = 10.6 dBm + 10.6 dBm + (0.35 dBm/km x 2.545 km) + (0.15 dBm x 8) +
(0.4 dBm x 7) + 2 dBm
At = 28.09 dBm, se cumple que sea ≤ 29,0 dBm
ANEXOS
92
• Análisis del presupuesto de potencia para el usuario más cercano
En este caso se toma el valor máximo de potencia de transmisión del OLT y el mínimo
de sensibilidad del ONT.
Pm = 5 dBm – (- 8 dBm)
Pm = 13.0 dBm
Entonces debe cumplirse que:
At ≥ 13,0 dBm, para evitar que se dañe la ONT
At = Asp1 + Asp2 + ((fo + env.fo) x L) + (Ae x Ne) + (Ac x Nc) + Ms
Donde:
Asp1 y Asp2: atenuación de los splitter 1 y 2 (10.6 dBm + 10.6dBm, splitter 1:8)
fo: coeficiente de atenuación de la fibra = 0.4 dBm/km para G.652.D en 1310 nm y 0.3
dBm/km en 1490 nm
env.fo: coeficiente de atenuación por envejecimiento de la fibra = 0.05 dBm/Km
L: longitud del enlace (2.0 km [feeder] + 0.030 [4FO] = 2.030 km)
Ae: atenuación de los empalmes = 0.1- 0.2 dBm
Ne: Cantidad de empalmes (6)
Ac: atenuación de los conectores = 0.3 - 0.5 dBm
Nc: cantidad de conectores (7)
Ms: margen de seguridad = 2 dBm
Entonces:
At = 10.6 dBm + 10.6 dBm + (0.35 dBm/km x 2.030 km) + (0.1 dBm x 6) + (0.3 dBm x 7)
+ 2 dBm
At = 26.61 dBm, se cumple que sea ≥ 13,0 dBm
De acuerdo a los resultados obtenidos, el diseño cumple con el presupuesto de potencia,
tanto para el abonado más lejano como para el más cercano.
ANEXOS
93
Anexo L. Principales características del ONT Huawei HG8245H. Tomado de[78]
Tasas de transmisión GPON Enlace descendente: 2.5 Gbps
Enlace ascendente: 1.25 Gbps
Longitudes de Onda de operación Enlace descendente: 1490 nm
Enlace ascendente: 1310 nm
Puerto GPON 1 puerto SC/APC
Puertos de Servicio 2 puertos RJ11
4 puertos RJ45
1 puerto USB
2 antenas WiFi (802.11 b,g,n)
Potencia de transmisión Máxima 5 dBm
Potencia de transmisión Mínima 1.5 dBm
Sensibilidad Máxima -8 dBm
Sensibilidad Mínima -27 dBm
Clase GPON soportada B+
Relación de división soportada 0,086111111
Modo de alimentación 100-240 VAC
ANEXOS
94
Anexo M. Costos de los elementos de una red FTTH
Anexo M.1. Materiales para enlace PON desde la OLT hasta el gabinete de
distribución. Calculado para una distancia de 2.0 km.
Anexo M.2. Materiales para red FTTH en el área de Prado.
Material Descripción U/M Cantidad Precio Importe
2040370002 POSTE TELEF DE MADERA PRESERVADA DE 9.0 MTS U 5 134.83 674.15
1042000221 CONJ.AMARRE DOBLE PASANTE P/CABL.AUTOSOP U 5 52.29 261.45
1042000222 CONJ.AMARRE FINAL P/CABL.AUTOSOPORTADO U 2 28.90 57.80
1042000223 CONJUNTO SUSPENSION P/CABL.AUTOSOPORTADO U 30 23.18 695.40
1042000163 CABLE 24FO SM G652D SPAN 80M AUTOSOPORT M 2000 1.27 2,540.00
1042000166 MODULO D/EMPALME CAPUCHON H/36FO 5 ENT U 1 308.48 308.48
3,863.13
Material Descripción U/M Cantidad Precio Importe
1042000257 CABLE 4 FO SM G652D AUTOSOPORTADO m 3105 0.89 2,763.01
1042004012 CABLE ADSS 12FO MONOMODO G.652 SPAN 150M m 280 1.29 361.59
1042000163 CABLE 24FO SM G652D SPAN 80M AUTOSOPORT m 989 1.27 1,256.54
1042000161 CABLE 72FO SM G652D m 669 1.04 695.76
1028110216 SPLITTER PLC 1 X 8 P/CAJA EMPALME U 158 93.30 14,741.40
1042000166 MODULO D/EMPALME CAPUCHON H/36FO 5 ENT U 8 173.13 1,385.04
1042000167 MODULO D/EMPALME CAPUCHON H/48FO 7 ENT U 6 174.16 1,044.96
1042000168 MODULO D/EMPALME CAPUCHON H/72FO 7 ENT U 7 186.53 1,305.71
1042000215 CRUCERA P/RESERVA D/CABLE ACC FIJAR CIRC U 21 29.07 610.47
1042000222 CONJ.AMARRE FINAL P/CABL.AUTOSOPORTADO U 71 19.26 1,367.46
1042000221 CONJ.AMARRE DOBLE PASANTE P/CABL.AUTOSOP U 94 28.78 2,705.32
1042000223 CONJUNTO SUSPENSION P/CABL.AUTOSOPORTADO U 31 12.62 391.22
2040331216 GRILLETE U 259 2.25 582.75
2040340053 TORNILLO DE OJO U 259 3.10 802.90
2040330009 GUARDACABO U 259 0.22 56.98
2040100003 CABLE ACERO GALVANIZADO 8 MM 5/16 KG 140 2.59 362.60
2040334203 MODULO MUERTO P/ANCLA 1,5 X 0,2 JGO 20 43.94 878.80
2040370001 POSTE TELEF DE MADERA PRESERVADA DE 7.5 MTS U 6 68.58 411.48
2040370002 POSTE TELEF DE MADERA PRESERVADA DE 9.0 MTS U 95 89.16 8,470.20
40,194.18
ANEXOS
95
Anexo M.3. Materiales para red FTTH sustituyendo red de cobre existente.
Nota: no se incluyen postes pues ya existen los de la red de cobre.
Material Descripción U/M Cantidad Precio Importe
1042000257 CABLE 4 FO SM G652D AUTOSOPORTADO m 3105 0.89 2,763.01
1042004012 CABLE ADSS 12FO MONOMODO G.652 SPAN 150M m 280 1.29 361.59
1042000163 CABLE 24FO SM G652D SPAN 80M AUTOSOPORT m 989 1.27 1,256.54
1042000161 CABLE 72FO SM G652D m 669 1.04 695.76
1028110216 SPLITTER PLC 1 X 8 P/CAJA EMPALME U 158 93.30 14,741.40
1028110218 SPLITTER PLC 1 X 16 P/CAJA EMPALME U 0 102.28 0.00
1042000166 MODULO D/EMPALME CAPUCHON H/36FO 5 ENT U 8 173.13 1,385.04
1042000167 MODULO D/EMPALME CAPUCHON H/48FO 7 ENT U 6 174.16 1,044.96
1042000168 MODULO D/EMPALME CAPUCHON H/72FO 7 ENT U 7 186.53 1,305.71
1042000215 CRUCERA P/RESERVA D/CABLE ACC FIJAR CIRC U 21 29.07 610.47
1042000222 CONJ.AMARRE FINAL P/CABL.AUTOSOPORTADO U 71 19.26 1,367.46
1042000221 CONJ.AMARRE DOBLE PASANTE P/CABL.AUTOSOP U 94 28.78 2,705.32
1042000223 CONJUNTO SUSPENSION P/CABL.AUTOSOPORTADO U 31 12.62 391.22
2040331216 GRILLETE U 259 2.25 582.75
2040340053 TORNILLO DE OJO U 259 3.10 802.90
2040330009 GUARDACABO U 259 0.22 56.98
30,071.10