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ACELERAR PARA SER MÁS LÍDERES 0 Telefónica I+D Situación actual y principales retos en la evolución de la red de transporte
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ACELERAR PARA
SER MÁS LÍDERES
0Telefónica I+D
Situación actual y principales retos en la evolución de la red de
transporte
ACELERAR PARA
SER MÁS LÍDERES
1Telefónica I+D
Arquitectura de Referencia de la Red de Transporte
•El plano de datos engloba las tecnologías para el transporte del tráfico de usuario. Este transporte puede realizarse a diferentes niveles (paquetes, circuitos electrónicos, circuitos ópticos, etc)
Agente de Control
Agente de Control
Agente de Control
Entidad de Transporte
Entidad de Transporte
Entidad de Transporte
EM/NM
Plano de Gestión
Plano de Control
Plano de Datos
El plano de gestión monitoriza el estado de la red y permite la
provisión, liberación y restauración de conexiones de forma manual.
Plano de control distribuido permite que los elementos de la red participen en el
establecimiento, liberación y restauración automáticas de la conexiones
Cliente
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SER MÁS LÍDERES
2Telefónica I+D
Estructura general de la red para servicios IP
ONU
MDU
VDSL2
Internet
RIMAIP/MPLS
RUMBA
NGN
CSLCSL
Cu
Cu
Cu
MUXFIN
DSLAMDSLAM remoto
Cu, fo, radio
STM-1 ATM
STM-1 ATM
Nodo ATM
GigADSLATM
MANEthernet
DSLAM IP
Cu
Cu fo
OLTCSCCSC
Switch N2 BRAS
GE
GE
GE
Nodo remoto
FTTN
FTTB
FTTH
ADSL
ADSL2+
ADSL2+VDSL2
GPON ERX
Acceso fijo e inalámbrico
Agregación (SDH y Ethernet)
Transporte(IP/MPLS sobre SDH y DWDM)
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3Telefónica I+D
Tecnologías de acceso óptico
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4Telefónica I+D
Servicios con mayores necesidades de Ancho de Banda (HDTV…)
60%10 M
6%40%1 M50 Mbit/s
12%70%2 M10 Mbit/s
42%90%7 M4 Mbit/s
PenetraciónCoberturaAccesosBWObjetivos 2010
Creciente presión competitiva
Transformación de la Red de Acceso
Motivada por los siguientes factores:
Desarrollo del Hogar Digital
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5Telefónica I+D
90 %
1Mbps4Mbps
8Mbps
60%
10Mbps
512 Kbps
15Mbps
25 Mbps
50Mbps
80%70%40%30%20 %10 % 50%
VDSL2
VDSL2
ADSL2+ADSL2+
ADSL2+
Velo
cida
d
Cobertura
20MbpsVDSL2
ADSL2+
50 Mbps: 40%
10 Mbps : 70%ADSL2+
ADSL/ADSL2+
6Mbps
68 % im a g e n io
4 Mbps: 90%
Aumento previsto cobertura
Evolución de Cobertura y Servicios desde Central
Se requieren soluciones adicionales al despliegue de
VDSL2 desde central: FTTx
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6Telefónica I+D
Soluciones FTTx
FTTN
FTTH
PON FTTB
Zona cobertura Imagenio
Zona cobertura Imagenio ADSL2+
CL
Zonas de despliegue FTTx
Cu
fo
FTTB
05
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SER MÁS LÍDERES
7Telefónica I+D
Estructura de la Red de Acceso
ONU
MDU
VDSL2
Internet
RIMAIP/MPLS
RUMBA
NGN
CSLCSL
Cu
Cu
Cu
MUXFIN
DSLAMDSLAM remoto
Cu, fo, radio
STM-1 ATM
STM-1 ATM
Nodo ATM
GigADSLATM
MANEthernet
DSLAM IP
Cu
Cu fo
OLTCSCCSC
Switch N2 BRAS
GE
GE
GE
Nodo remoto
FTTN
FTTB
FTTH
ADSL
ADSL2+
ADSL2+VDSL2
GPON ERX
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8Telefónica I+D
Posibles arquitecturas FTTx
...
COOptical Splitter
FTTH-xPON
...
CO
FTTH-Red de distribución activa
COSwitch Ethernet
FTTB/N-Re d de distribución activa
...
Cobre: Ethernet o VDSL2
Switch Ethernet
...
CO
Splitter
FTTN/B/H- xPON
Cobre: Ethernet o VDSL2
FTTB: Interior
FTTN: Exterior
Fibre
¿Hasta donde llega la fibra?
Hasta la acera, el sótano el hogar…
¿Como se llega al usuario final?
Con fibra, con VDSL2 con Ethernet…
¿Como es la red de distribución óptica?
Estrella, árbol, anillo
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9Telefónica I+D
CO
ONU #N
ONU #1 ONU #2
ONU #4
ONU #5
N fibras
2N transceptores
Estrella
Esta arquitectura se utilizacomunmente en FTTB y
FTTN
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10Telefónica I+D
CO
ONU #N
ONU #1 ONU #2
ONU #4
ONU #5
Nodo remoto pasivo
Arbol
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11Telefónica I+D
ONU #N
ONU #1 ONU #2
ONU #4
ONU #5
Active remote node
Anillo
CO
Esta arquitectura se usaprincipalmente en FTTB
La capacidad del anillose comparte
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12Telefónica I+D
Redes Activas: Características Generales
Las dos topología más frecuentes son la estrella y el anillo
Los enlaces son simétricos y utilizan interfaces opto-
electrónicos convencionales
Cobre
Fibra
Los enlaces son simétricos y utilizan interfaces convencionales
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13Telefónica I+D
Redes Pasivas: Características Generales
Enlace descendente
Enlace ascendente
OLTWDM
ONT
Transmisión punto a multipunto: TDM
Transmisión multipunto a punto: TDMA.
El número de ONTs típico se encuentra entre 32 y 64En el OLT se agrega el
tráfico procedente de los usuarios
Transmisión bidireccional: dos fibras o sólo una usando la tercera ventana en el enlace descendente y la segunda ventana
en el ascendente
• A nivel 1 las redes PON utilizan splitters para distribuir la señal desde el OLT hacia los ONUs y combiners para agregar las señales procedentes de éstos hacia el OLT.
• El transporte a nivel 2 puede ser ATM o Ethernet
Los enlaces pueden ser asimétricos y se utilizan transceptores en modo ráfaga para
el enlace ascendente
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14Telefónica I+D
EPON (803.3ah-P2MP): La propuesta del EFM
1,25 Gbps
1,25 Gbps
OLT
WDM
ONU
Utiliza un protocolo MAC para compartir los recursos
Soporta enlaces Gigabit Ethernet sobre
la PON
Hasta 64 ONTs por OLTUtiliza Ethernet como protocolo de transporte
Se usa WDM para separar los enlaces descendente y
ascendente
GPON (G.984): La propuesta de la ITU
2,5 Gbps
1,25 Gbps
OLT
WDM
ONU
Soporta tanto servicios síncronoscomo asíncronos
Soporta enlaces SDH (p.ej STM-16) y/o Ethernet (p.ej Fast
Ethernet)
Hasta 64 ONTs por OLTEncapsula trafico síncrono o
asíncrono sobre TDM
Se usa WDM para separar los enlaces descendente y
ascendente
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15Telefónica I+D
Redes pasivas: Características de la capa física
A nivel físico las principales las redes ópticas pasivas (PON) se caracterizan por el uso de:
La utilización de divisores ópticos (splitters) para la transmisión del tráfico descendente (de 1 a N)OLT
Receptor en modo ráfaga (p. ejem APD – RX)Transmisor en modo continuo (p. ejem DFP – TX)
ONTReceptor en modo continuo ( p.ejem PIN – RX)Transmisor en modo ráfaga (p.ejem FP o DFB – TX)Se pueden utilizar tanto láseres de corto alcance (FP) como de largo alcance (DFB) en la misma PON
Receptores ópticos en modo ráfaga en el OLT
SplittersTransmisores ópticos en
modo ráfaga en los ONTSLas PON se clasifican en tres clases en función de los rangos de atenuación que soportan:
•Clase A: de 5 a 20 dB•Clase B: de 10 a 25 dB•Clase C: de 15 a 30 dB
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16Telefónica I+D
GPON: Características Generales
Velocidades2.488 Gb/s Descendente (TDM)1.244 Gb/s Ascendente (TDMA)
ServiciosTDM
E1 – STM1/E1T1 – OC3/T1POTS (520 ONT 12/05) R2CAS
Ethernet 1~100 Mbps per port32 64 usuarios por OLT (en el estándar se contemplan hasta 128 ONTs)
B
C
A
B CA
B
C
A
BC
AB CA
ONT A
ONT B
ONT C
B CA
ONT A
ONT B
ONT C
A
C
BB
C
A
B CA
B
C
A
BC
AB CA
ONT A
ONT B
ONT C
B CA
ONT A
ONT B
ONT C
A
C
B
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17Telefónica I+D
Alternativas de evolución
Redes ActivasActualmente hay un grupo de trabajo en el EFM que estádefiniendo interfaces a 10 Gbps para el acceso
PONEn el EFM también se está definiendo la 10GEPONLa introducción de WDM permitiría actualizar la capacidad de la red de distribución óptica
Anillos CWDMWDM-PON
Soluciones PON de largo alcance (LR-PON) permitirían unificar la red de acceso y agregación
Anillos CWDM Anillos activos
Long Reach WDM-PON y 10GPONGPON Posible actualización a medio plazoSolución a corto plazo
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18Telefónica I+D
WDM-PON
La WDM-PON permite el transporte de múltiples longitudes de onda sobre la infraestructura PONClasificaremos la WDM-PON en dos tipos: estática y dinámica
Estática: Cada grupo de ONTs tiene asignada unas lambdas concretas y fijas. Estas soluciones pueden ser de dos tipos
Existe un ONU específico para cada lambdaEl ONU es independiente de la longitud de onda
Dinámica: La red es reconfigurable y los ONTs no tienen asignada una lambda concreta
CO
ONU #N
ONU #1 ONU #2
ONU #4
ONU #5
λ
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19Telefónica I+D
Tecnología WDM-PON: Soluciones EstáticasONUs dependientes de la longitud de onda
La forma más sencilla de crear un WDM-PON es empleando una lambda fija entre cada ONU o grupo de ONUs y el OLT Se utilizan lambdas separadas para los canales ascendente y descendentePermite implementar diferentes subredes sobre la misma infraestructura (enlaces punto a punto, conjuntos de PONs, etc)
Se utiliza un AWG para encaminar las lambdas desde
el OLT a los ONUs
El OLT tramite y recibe múltiples lambas simultáneamente
Cada ONU está equipado con una transmisor y un receptor
para su lambda asignada
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20Telefónica I+D
Tecnología WDM-PON: Soluciones estáticasONUs independientes de la longitud de onda
Estas soluciones reducirían sensiblemente los costes respecto a las anteriores ya que permitirían la fabricación a escala de un único tipo de equipo ONU
Estas soluciones no están estandarizadas y existen diversas técnicas que permiten su implementación
Provisión remota de lambdas (Fuente: Korea Telecom)
Modulación Reflectiva
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21Telefónica I+D
Tecnología WDM-PON: Soluciones dinámicas
Estas soluciones tan sólo existen de forma experimental Los ONUs son independientes de la longitud de ondaLos mux/demux de la red son reconfigurables y se pueden controlar a partir del plano de control o del sistema de gestión.Esta solución permitiría optimizar los recursos de la red asignando la capacidad necesaria a cada ONU en función de las necesidades de cada momento.
WDM-PON reconfigurable para soporte de servicios radio (Fuente: Proyecto PRISMA)
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22Telefónica I+D
Tecnología WDM-PONProveedores
Algunos fabricantes ofrecen soluciones WDM-PON estáticas con ONUS dependientes de la longitud de onda
Standard Tree CWDM Tree
Fuente: FlexLight
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23Telefónica I+D
Tecnología WDM-PONDespliegues
λ1· · · λN λN
WDM-PONOLT
Wavelength Mux/Demux
ONTλ1
PremiumIP Network
Best EffortIP Network
•KT ha comenzado a desplegar WDM-PON • 100 Mbps dedicados por usuario• Tecnología propietaria (Wavelength locked FP-LD)
Fuente: Korea Telecom
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24Telefónica I+D
10 Gbps PONEn Marzo de 2006 se creo el grupo IEEE 802.3 10 Gbps EPON para la estadarización de soluciones PON con capacidades de hasta 10 Gbps
Según este grupo no existen impediemntos técnicos para el desarrollode 10 GEPON
Puede utilizar el mismo protocolo MAC que EPONSe pueden fabricar transceptores en modo ráfaga para 10 Gbps
La viabilidad técnica de los interfaces 10GEPON se ha validadoexperimentalmete en varias demostraciones
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25Telefónica I+D
Evolución hacia la PON de largo alcance
Comienzan los despliegues FTTX
Nodos de acceso: OLTs, Switches Ethernet,ADMs
Routers IP, Anillos ópticos estáticos, plataformas de servicios
Routers IP, Malla Nacional GMPLS optoelectrónica
Usuario
Internet
Redes Internacionales
ADSL, GSM, UMTS
Centrales de conmutación, Routers IP, DXCs SDH, plataformas de servicios
Malla Nacional IP, NG-SDH Data
Centre
Acceso
Hoy
Corto Plazo
Comiewnzan los despliegues de FTTH
Routers IP, Anillos ópticos reconfigurables, plataformas de servicios
Usuario
Nodos
Red Troncal Metropolitana Malla Nacional
Acceso
Nodos de Acceso Metro: DSLAMs, centrales de conmutación, ADMs, SwitchesEthernet…
Agregación Troncal Metro Troncal Nacional
PON de largo alcance
Malla Nacional GMPLS con islas de transparencia
Medio/Largo Plazo
Evolución hacia PON
de largo alcance
