Electronic Bulletin / Number 28 - October, 2006

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Access networks: evolution to multimedia

In the world of "Communications"we define "Access network" as the last mile because it is the network segment that connects the users with the note and Communications Exchange.  

Note: Document not available in English.

Introducción a redes de acceso.

En el mundo de las "Comunicaciones" se define a "Red de Acceso", como "la ultima milla" por ser el segmento de red que conecta los clientes con el nodo y/o Central de comunicaciones. Hace referencia, históricamente, a la red de cobre que transportó desde sus orígenes (1880) señales analógicas y en ella el servicio de voz.

Alrededor de 1980, al ser digitalizada la conmutación entre nodos se extendió éste avance al “bucle de abonado” también llamado así al acceso al cliente, digitalizándolo. El sistema consiste en un MODEM (MODulador-DEModulador) lado Central/nodo contra otro modem en la casa del cliente utilizando la misma red de cobre instalada y obteniendo el primer antecedente de “Integración de servicios en una única red”; voz, datos y videoconferencia. Se denominó RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) y evidentemente era la digitalización “extremo a extremo” la única manera de poder realizar este gran cambio a nivel de servicio brindado por la redes de cobre ya instalada, brindando mayor valor agregado al negocio con la misma infraestructura.

En base a este ultimo concepto; “… potenciar la red de cobre tradicional mediante el uso de modem con señales digitales” continuo su evolución y gracias a la mejora en la capacidad de procesamiento (Ley de Moore) y los DSP a mediados de los 1990 se comienza a utilizar las tecnologías denominadas “familia: X”DSL a saber; HDSL/ADSL/ADSL++/VDSL, explotando aun mas la capacidad de transmisión del cobre y permitiendo a nivel de servicios poder brindar integración amplia de servicios sobre una única red (servicios convergente sobre redes convergentes) sobresaliendo el video con calidad comercial, apto TV sobre cobre.

 En cuanto a infraestructura utiliza la misma red de cobre tradicional pero la distancia (km) desde el nodo al cliente, el estado de medio de tx (par de cobre) y su ocupación relativa con otros sistemas digitales en el mismo cuadrete, define la velocidad máxima de servicio y se describe en la grafica de la figura Nro. 2.

Si a la mirada tecnológica anterior analizamos la “Evolución de las aplicaciones/negocios” observamos que el breve recorrido de los últimos 20 años (1986 a 2006) las tecnologías en el acceso permitieron multiplicar por 1000 las velocidades de los primeros MODEM dial up.

El avance en las redes de acceso lejos de llegar a un meseta en el año 2000 toman como objetivo un horizonte bien definido en formato IP/Ethernet y comienza la migración de redes tradicionales POTS a la denominada; NGN (Next Generation Network) donde no solamente el protocolo de paquete es un cambio fundamental sino que es la aparición de fibra óptica como medio de transporte desde el nodo hasta un punto de acceso denominado “Access Node” donde se convierte la señal óptica a eléctrica y mediante un reducida longitud de cobre llega a los clientes.

El esquema anterior rompe con un limite histórico que tenían las redes de cobre desde el cliente hasta la central (limite físico del par de cobre 5 km aprox) desapareció y el ultimo tramo de red “metálico” (cobre) se reduce firmemente desde 1500m a menos de 500 m conforme la velocidad que necesitemos llegar al cliente pasa de 10 Mbps a 50 Mbps con las tecnologías “X”DSL enunciadas anteriormente.

Por ultimo, cuando las aplicaciones sobre la red de acceso requieren mayor velocidad el medio físico por excelencia es sin duda la conexión de fibra óptica extremo a extremo hasta el cliente denominada: F.T.T “X” (FTTB/FTTC/FTTH), siendo esta tecnología el siguiente paso en la evolución de la red de acceso y con ello asegurar:

  • única red con ancho de banda suficiente para los actuales y futuros servicios

  • inmunidad a interferencias y ruidos eléctrico/radio.

  • mínimo mantenimiento.

Redes de acceso de tan amplia capacidad de transporte hacia obvio que su utilización comercial no es la voz como sustento del negocio sino aquellos servicios que tienen gran demanda de Mbps como lo es el video y sus variantes: video STD, IPTV, HDTV (televisión de alta definición)

En la tabla Nro. 1, siguiente,  se adjunta un detalle de las tecnologías anteriores segmentadas por: voz, datos (Internet) y video de diferentes formatos que permiten establecer un piso teorico para los operadores que planifiquen brindar servicios denominados: Triple Play.

Servicio

Ancho de Banda Unitario

Ancho de Banda Total

IPTV Alta Definición

(MPEG4(1) o WM9(2) coding)

7.5 Mb/s  (WM9)

or

10 Mb/s (MPEG 4) cada una

7.5 Mb/s - 10 Mb/s

(1 Señal)

Definición Standard IPTV

1.33 Mb/s cada una

4 Mb/s

(3 Señales simultáneas)

Internet Alta Velocidad

3 Mb/s

3 Mb/s

Voz (VoIP)

Voz de Alta Calidad

0.5 Mb/s

1.5 Mb/s

(3 líneas simultáneas)

Total

 

16.0 – 18.5 Mb/s

Tabla Nro.1 - Triple Play: Capacidad de tx por cliente requerida

La red convergente de servicios convergentes IP  tomara un aspecto “macro” de la figura 5

La evolución analizada contempla solamente el análisis del medio de transmisión “físico” como lo es el cable de cobre y fibra ótica pero no contempla los medios intangibles como ser las ondas de radio que generan otra secuencia de evolución complementando y potenciando servicios a los clientes como ser el sistema inalámbricos: GSM/GPRS/WIFI/WIMAX los cuales también se abordaran en este curso.

 

Miguel Angel Ibañez
ITBA, Posgrado de Telecomunicaciones
Buenos Aires. Argentina
[email protected]

Información adicional: Esto es parte del material del curso "Redes de Acceso: Evolución a multimedia". CITEL ofreció 17 becas del total de la matrícula de US$ 200 para realizar el curso sobre este tema que se ofrecerá a través de ITBA, Centro Regional de Capacitación de la CITEL y nodo del Centro de Excelencia de la UIT. El curso a distancia está programado del 30 de octubre al 22 de diciembre.

 


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