WIMAX

WiMAX, siglas de Worldwide Interoperability for Microwave Access (interoperabilidad mundial para acceso por microondas), es una norma de transmisión de datos que utiliza las ondas de radio en las frecuencias de 2,5 a 5,8 GHz y puede tener una cobertura hasta de 70 km.

El estándar que define esta tecnología es el IEEE 802.16 MAN. Una de sus ventajas es dar servicios de banda ancha en zonas donde el despliegue de cable o fibra por la baja densidad de población presenta unos costos por usuario muy elevados (zonas rurales).

Existen planes para desarrollar perfiles de certificación y de interoperabilidad para equipos que cumplan el estándar IEEE 802.16e, Existen dos variantes:

Uno de acceso fijo (802.16d), en el que se establece un enlace radio entre la estación base y un equipo de usuario situado en el domicilio del usuario.

Otro de movilidad completa (802.16e), que permite el desplazamiento del usuario de un modo similar al que se puede dar en GSM/UMTS, el móvil, aún no se encuentra desarrollado y actualmente compite con las tecnologías LTE

-FUNCIONAMIENTO

Para dicha tecnología son necesarios unos elementos para que funcione de forma correcta:

Repetidor.

Puntos de conexión intermedios.

Antenas.

Cableado hasta el dispositivo.

-CARACTERÍSTICAS

Distancias de hasta 70 kilómetros, con antenas muy direccionales y de alta ganancia.

Velocidades de hasta 75 Mbps, 35+35 Mbps, siempre que el espectro esté completamente limpio.

Facilidades para añadir más canales, dependiendo de la regulación de cada país.

Anchos de banda configurables y no cerrados, sujetos a la relación de espectro.

-VENTAJAS

Rapidez y sencillez de la instalación.

Facilidad de funcionamiento y movilidad: podemos conectarnos desde cualquier sitio donde llegue la cobertura sin mayor problema.

Gran escalabilidad: permite el uso simultáneo de múltiples usuarios de manera simultánea.

No requiere tener teléfono fijo en casa ni instalación.

No suele tener gastos de instalación.

-DESVENTAJAS

Una de las desventajas de Wimax más notables, es que cada usuario debe tener instalada en su domicilio u hogar, una antena exterior con la que puede recibir la señal de esta clase de redes.

-PRECIOS

El operador que he encontrado es Embou que ofrece 30Mb de bajada y 3Mb de subida por 28,99€/mes.

-NOTICIAS

https://www.computing.es/mundo-digital/noticias/1011697046601/intel-amplia-alcance-acceso-internet-wimax.1.html

ESTRUCTURA WIMAX

PON/GPON

PON (Passive Optical Network) es una red óptica punto-multipunto en la que no existen elementos activos entre las instalaciones del operador (OLT) y el equipo terminal de usuario (ONT).

GPON. Conjunto de recomendaciones G.984.x del ITU-T donde se describen las técnicas para compartir un medio común (FO) por varios usuarios, encapsular la información y gestionar los elementos de red, entre otros aspectos:

-OLT. Optical Line Terminal. Equipo de central

-ONT/ONU. Optical Network Termination (Unit). 

Este tipo de estándar surgió para establecer nuevas exigenicas a la red:

• Alcance máximo de 20 km​
• Soporte de varios bitrate con el mismo protocolo, incluyendo velocidades simétricas de 622 Mbit/s, 1.25 Gbit/s, y asimétricas de 2.5 Gbit/s en el enlace descendente y 1.25 Gbit/s en el ascendente.
• OAM&P extremo a extremo.
• Seguridad del nivel de protocolo para el enlace descendente, necesaria debido a la naturaleza multicast de PON.
• El número máximo de usuarios que pueden colgar de una misma fibra es 64.

-CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

• Multiplexación de la información: Tanto el sentido descendente como el ascendente viajan en la misma fibra óptica. Para ello se utiliza una multiplexación WDM (Wavelength Division Multiplexing).

• Potencia y Alcance: El alcance de un equipo viene dado por la atenuación máxima que es capaz de soportar sin perder el servicio. La atenuación máxima soportada por un sistema vendrá dada por la potencia máxima garantizada por la OLT (Optical Line Terminal) menos la potencia mínima que es capaz de percibir la ONT (Optical Network Terminal).

• Sentido Descendente – Broadcast: Todos los datos se transmiten a todas las ONTs (el splitter es un elemento pasivo que simplemente replica los datos de la entrada en todas las salidas). Cada ONT filtra los datos recibidos (sólo se queda con aquellos que van dirigidos hacia él). Tiene el problema de que el operador/usuario puede querer confidencialidad de los datos, lo cual se soluciona mediante cifrado de los datos.

• Sentido Ascendente – TDMA: Se utiliza tecnología conceptualmente similar a TDMA (Time Division Multiple Access). La OLT controla el canal ascendente, asignando ventanas de tiempo a las ONT. Se requiere un control de acceso al medio para evitar colisiones y para distribuir el ancho de banda entre los usuarios.

• Al ser el splitter óptico un elemento pasivo, es necesaria la perfecta sincronización de los paquetes ascendentes que le lleguen, para que sea capaz de formar la trama GPON. Es por ello necesario que la OLT conozca la distancia a la que están las ONTs para tener en cuenta el retardo.

• Identificación de Usuarios: Todos los elementos situados entre OLT y ONT (fibra óptica, splitters, repartidores y conectores) son elementos pasivos, que no requieren alimentación eléctrica pero no "responden" tampoco. Esto implica que la OLT necesita un mecanismo que le permita identificar a cada uno de los usuarios que tiene conectados a una misma fibra. Para ello se ha creado un elemento denominado número de serie de ONT, que debe estar configurado tanto en la OLT como en la ONT. La OLT debe tener un registro de los números de serie de ONT de todos los usuarios y a qué puerto pertenecen (de qué fibra cuelgan).El número de serie está compuesto por 8 bytes (64 bits). Los primeros 4 bytes identifican al fabricante y los 4 siguientes a la ONT propiamente dicha. Para que sea más manejable, se suele convertir el número a ASCII (8 caracteres ASCII) o a hexadecimal (16 caracteres hexadecimales).

• Configuración Remota de las ONT: Uno de los principales problemas que se ha intentado resolver en la tecnología GPON ha sido el conseguir gestión remota del equipamiento de usuario, ya que cada visita a casa del cliente supone un elevado coste económico. Esto permite reducir los costes operativos.Para ello, dentro de la norma GPON se ha desarrollado un protocolo denominado OMCI (ONT Management and Control Interface) según la recomendación G.984.4 de la ITU-T. Este protocolo permite la configuración remota de las ONTs. Para cada ONT se establece un canal de gestión entre OLT y ONT. Incluye gestión, rendimiento, monitorización de alarmas, fallos y prestaciones. El protocolo OMCI es uno de los aspectos fundamentales para garantizar la interoperabilidad entre fabricantes. Hay diversos mecanismos de transmisión de la información OMCI.

• Protocolos de Enlace: La norma GPON contempla dos posibilidades referentes a los protocolos de enlace que se pueden utilizar:
• ATM: es el utilizado por APON y BPON, por lo que es una solución continuista.
• GEM (GPON Encapsulation Method): se trata de un nuevo protocolo definido por la G.984s para en GPON.

• A pesar de existir las dos posibilidades, los fabricantes se han decantado por implementar solamente la solución GEM. La pila de protocolos quedaría de la siguiente manera: Ethernet sobre GEM, y éste sobre TDM/TDMA.

• Implementación Multicast: GPON es una tecnología punto a multipunto, en el que todos los usuarios reciben la misma información, pero sólo se quedan con la que está dirigida a ellos. Si dos usuarios piden el mismo canal de televisión, ¿para qué voy a enviarlo dos veces si los usuarios reciben toda la información ?. Multicast es un protocolo de red utilizado para la difusión de televisión, debido a que optimiza los flujos de datos a través de la red. No confundir con el servicio de video bajo demanda. Este protocolo, está integrado en las ONTs, OLT y decodificadores.

• El estándar GPON se ha diseñado para que una parte de la trama GPON esté dedicada al tráfico multicast, de tal manera que sea accesible por todos los usuarios. Esta es la manera de conseguir enviar una sola copia de cada canal independientemente de los usuarios que la estén solicitando.

-SERVICIO QUE OFRECE

• Soporte global multiservicio: incluyendo voz (TDM, SONET, SDH), Ethernet 10/100 Base T, ATM, Frame Relay y muchas más.

• Alcance físico de 20 km.

• Soporte para varias tasas de transferencia, incluyendo tráfico simétrico de 622 Mbit/s, tráfico simétrico de 1.25 Gbit/s y asimétrico de 2.5 Gbit/s en sentido descendente y 1.25 Gbit/s en sentido ascendente.

• Importantes facilidades de gestión, operación y mantenimiento, desde la cabecera OLT al equipamiento de usuario ONT.

• Seguridad a nivel de protocolo (cifrado) debido a la naturaleza multicast del protocolo.

-APLICACIONES

Fibra hasta X (FTTX)

• Regulado por FSAN
• Alcance : En la capa TC de la G-PON, se define que el máximo alcance lógico es de 60 km, mientras que la máxima diferencia de distancia de fibra entre la ONU más lejana y la más cercana debe ser 20 km.

Ethernet en theFirstMile (EFM) (conexión de red entre las instalaciones del cliente y la oficina central).

• Regulado por IEEE 802.03ah
• Alcance: 750 m –2,7 km
• Distribución de tv digital

-PRECIOS

Los precios para la red son:

OLT: aproximadamente 4000€

ONT: aproximadamente 200€

Configuración de OLT y ONT: ONT es de 70€ pero para OLT varía entre 800€ y 1.380€ dependiendo del tipo de OLT.

Software: 2.480€

-NOTICIAS

http://www.rzfibra.com/news/huawei-ma5800-smoothly-supporting-gpon-to-14564282.html

EVOLUCIÓN DE PON

FTTH

FTTH (Fiber To The Home) significa fibra hasta el hogar y se basa en el uso de cables de fibra óptica y sus sistemas de distribución para el suministro, de servicios avanzados de telecomunicaciones, como el denominado Triple Play: telefonía, Internet de banda ancha y televisión, a los hogares y negocios de los abonados.

-ARQUITECTURA

Propone utilizar la fibra óptica hasta la vivienda del usuario, La red de acceso entre el abonado y el último modo de distribución puede realizarse con una o dos fibras ópticas dedicadas a cada usuario (una conexión punto-punto que resulta en una topología en estrella) o una red óptica pasiva (del inglés Passive Optical Network, PON).

Las arquitecturas basadas en divisores ópticos pasivos se definen como sistemas sin elementos electrónicos activos en el bucle y cuyo elemento principal es el dispositivo divisor de haz (splitter).

La topología en estrella provee de 1 o 2 fibras dedicadas a un mismo usuario. Proporciona el mayor ancho de banda, pero requiere cables con mayor número de fibras ópticas en la central de comunicaciones y un mayor número de emisores láser en los equipos de telecomunicaciones.

-INSTALACIÓN

Se utilizan instrumentos electrónicos de precisión denominados analizadores FTTH que miden diferentes parámetros de las señales utilizadas en la tecnología de telecomunicaciones FTTH. Entre los parámetros a medir se deben encontrar la potencia óptica, MER, BER, velocidad de símbolo, etc.

Para que una ICT (infraestructura común de telecomunicaciones) se considere que es FTTH, como mínimo la fibra debe pasar al PTR del usuario (punto de terminación de red). A partir de este punto, la instalación ya depende del usuario y éste puede decidir qué hace con la transmisión de datos.

-PRECIOS

En España, los operadores que ofrecen FTTH son Jazztel (55,60€/mes), Movistar (58,40€/mes), Orange (56,10€/mes), MasMovil (39,99€/mes).

-NOTICIAS

https://cincodias.elpais.com/tag/fibra_optica/a

FTTH RESUMIDO

PLC

PLC son las siglas de Power Line Communications. Se trata de una serie de tecnologías que permiten usar los cables de la instalación eléctrica de nuestra casa para llevar Internet de un lado a otro. Por ello es realmente sencilla de usar, ya que la instalación lleva años hecha; tú solo tienes que conectar dos dispositivos a sendos enchufes.

Se envían los datos de nuestra conexión a Internet usando el mismo cable por el que circula la red eléctrica. A esa señal que lleva los datos se la conoce como "señal portadora". Para ello, se usan señales de diferente frecuencia y voltaje. 

Antiguamente había que colocar repetidores en las líneas eléctricas cada 150 metros y, por aquellos entonces, cada centro de transformación en Europa daba servicio a entre 300 y 400 hogares, por lo que entre 300 y 400 hogares tenían que compartir la velocidad ofrecida por los PLC (45 Mbps de velocidad máxima teórica). A ello hay que sumarle que las redes eléctricas no estaban preparadas para transferir datos, que los electrodomésticos en funcionamiento hacía demasiado ruido y que las transmisiones generaban interferencias en la radio.

Finalmente se abandonó la idea de ofrecer conexión a Internet mediante PLC, así que relegaron la tecnología a un plano más técnico.

-FUNCIONAMIENTO

La instalación doméstica se compone de dos dispositivos: un emisor y un receptor. El primero se enchufa a la corriente y se conecta al router vía Ethernet. Posteriormente, envía la señal portadora a través de la red eléctrica. El segundo se lleva a otro extremo de la casa y se conecta a un enchufe. Al hacerlo, recibe la señal portadora y la "descodifica" extrayendo así los datos que queremos transmitir.

Para determinar la gama de un PLC se usa el estándar HomePlug, que viene a mostrar la velocidad máxima teórica que es capaz de transmitir.

Dicho esto voy a explicar por pasos su instalación:

Conectas el PLC principal al router con un cable Ethernet y a un enchufe que esté cerca del mismo.

Conectas el PLC secundario en la habitación a la que quieras llevar la conexión.

Esperas a que los LEDs se pongan del mismo color (generalmente blanco o azul).

Listo, conexión establecida.

Se deben de tener en cuenta una serie de requisitos a la hora de decidirse si comprar o no un PLC:

• Que la instalación eléctrica sea la misma
• La velocidad máxima teórica
• Interfaz Gigabit (Importante)
• Que tenga enchufe
• Que tenga conexión WIFI

-VENTAJAS

• Son muy fáciles de instalar. Se enchufa y esta listo para funcionar.

• La estabilidad y calidad de la señal es óptima.

• Ayuda a descargar la red wifi que existe en una vivienda que suelen estar saturadas con varios dispositivos conectados.

• Funcionan mejor que los repetidores WIFI en viviendas de varias plantas.

• Las redes que se realizan con powerline funcionan mejor que las redes WIFI con respecto a la distancia.

• Mayor seguridad, ya que evita el robo de internet al ir dentro de tu propio circuito eléctrico.

-DESVENTAJAS

• Si la instalación eléctrica es antigua o no funciona correctamente es posible que el PLC tampoco.

• Estos extensores de red no son muy recomendables juntarlos con regletas que tengan interruptor. Es mejor usarlo directamente en el enchufe.

• Pérdida de enchufes.

• No todos los PLC incluyen WIFI, por tanto se conectan a traves de cable.

-COMPATIBILIDAD

El PLC es una tecnologia que se adapta muy bien a todo tipo de necesidades informaticas.

Ofrecen una conexion de alta gama a distintos dispositivos como son:

• Ordenadores
• Portátiles
• Videoconsolas
• Televisores con acceso a la red (Smart TV)
• Sistemas de sonido
• Centros multimedia (Streaming)

-PRECIOS

Un PLC tiene un precio entre los 70€ hasta los 150€, depende de sus prestaciones.

-NOTICIAS

http://www.automaticaeinstrumentacion.com/es/notices/2019/11/informe-sobre-el-futuro-de-los-plcs-y-pacs-retos-y-tendencias-45979.php#.Xm9igqhKjIU

ESQUEMA RED PLC EN VIVIENDA

BIBLIOGRAFÍA

Las paginas en las que me he basado para hacer este Blog son:

1. Wikipedia.org
2. Apuntes ADSL
3. Apuntes RDSI
4. madrid.org
5. todo-redes.com
6. xatakamovil.com
7. elpais.com
8. elperiodico.com
9. ramonmillan.com
10. ADSLzone.net