Reporte. Redes inteligentes

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1 Reporte Redes inteligentes

2 Redes inteligentes reduzca la necesidad de mantenimiento en el sitio Las redes están evolucionando constantemente. El número de suscriptores está aumentando y nuevos servicios requieren mayor capacidad de red. Las mayores dependas de capacidad se enfrentan con la re-segmentación de las redes y la división de los nodos, lo que en la práctica lleva a laboriosos y costosos reajustes en el sitio de los dispositivos de las redes. Esto no sólo traerá como resultado un mayor riesgo de errores humanos y falta de confiabilidad de la red, sino también mayores costos de operación. Una forma elegante de reducir este trabajo manual es darle inteligencia a la red. Por inteligencia entendemos a dispositivos inteligentes de red que pueden alinearse automáticamente y el software de gestión para controlar y monitorear la red completa. El agregar inteligencia a las redes puede llevar a resultados asombrosos: normalmente vemos un 50% de ahorro en los costos de operación y tiempos de retorno de 1 a 3 años para las inversiones requeridas para integrar la inteligencia. En este reporte, delineamos la forma en que se puede construir tales redes inteligentes y cómo afecta la inteligencia a la gestión de la red. Situación actual con el crecimiento viene la complejidad Los dispositivos de redes se están volviendo más complejos. Aunque los dispositivos son robustos y están diseñados para soportar duras condiciones, siempre pueden ocurrir problemas técnicos fallas de configuración, defectos de hardware o cambios en la estructura del sistema que requieren reajustes de los dispositivos. Con las demandas de capacidad cada vez mayores, los operadores de redes de banda ancha deben invertir fuertemente en nuevo hardware de red y en el mantenimiento y renovación de su red. Más dispositivos significan operaciones más frecuentes de mantenimiento, que se traduce en la necesidad de tener más personal en el sitio para manejar estas operaciones. Además, con el tamaño de las redes siempre en expansión, diferentes tipos de retos empiezan a surgir. El mantenimiento de la red tradicionalmente ha sido una tarea muy laboriosa y el mantenimiento manual es frecuentemente la razón principal de los altos costos de operación. Los operadores deben tener una cantidad de personas especializadas en el campo para garantizar la calidad del servicio y realizar instalaciones y ajustes de los componentes de la red como nodos y amplificadores dentro de un periodo razonable de tiempo. Aún más: los problemas técnicos en la red hacen que se necesite personal de campo que vaya al sitio a reparar fallas. Las operaciones de redes nunca son completamente libres de riesgos y son propensas a errores humanos, que llevan a viajes de servicio técnico innecesarios y prolongadas interrupciones del servicio. El tiempo muerto de la red es muy costoso y puede tener un serio impacto en la satisfacción del cliente y por tanto es esencial que los problemas de la red sean solucionados rápidamente. Ubicación de los problemas Un elemento clave de la gestión de la red y su mantenimiento es el hecho de que los problemas de la red son difíciles de localizar cuando hay un problema en una red, los operadores no pueden ver dónde ocurre realmente este problema sin tener que pasar por los complejos diagramas de red que muestran la ubicación de los elementos de la red. Esto hace más lento el proceso y trae como resultado mayores tiempos de reparación y mayores costos. Aunque la información sobre el estatus de los elementos de la red es una característica básica en muchos sistemas de gestión de red, estos frecuentemente no entregan información exacta sobre la ubicación física de estos elementos y cuáles son sus áreas de impacto. Además, los sistemas de gestión raramente enlazan los problemas con la documentación apropiada. Si la documentación no está fácil y rápidamente disponible, se puede perder mucho tiempo y tener una gran frustración generada entre los clientes y el personal de mantenimiento. La solución: Darle inteligencia a la red El gestionar y actualizar una red no tiene que ser costoso ni tomar mucho tiempo. Teleste ha encontrado una manera innovadora de acelerar la gestión de la red, ahorrar costos y mejorar la disponibilidad de la red. La respuesta está en la inteligencia. Los problemas se pueden atender mejor al poblar la red con dispositivos inteligentes capaces de monitorear y ajustarse automáticamente. Las características de estos dispositivos eliminan las conjeturas en el mantenimiento

3 y gestión de la red, y reducen el tiempo muerto y los viajes de mantenimiento innecesarios. En este enfoque, la inteligencia se construye sobre una combinación de nodos y amplificadores de fibra óptica inteligentes que se configuran automáticamente, y un sistema de gestión que permita a los operadores abordar los problemas en forma automática. Por ejemplo el acceso puede frecuentemente generar problemas que son difíciles de ubicar y que inclusive pueden interrumpir el servicio en forma demasiado frecuente, molestando por tanto a los usuarios finales. Es una gran ventaja tener dispositivos de redes inteligentes que permiten la ubicación automática y el aislamiento de las fuentes de acceso. Además de esto, hemos encontrado que es cada vez más importante hacer que el mantenimiento de la red sea más fácil. Los sistemas actuales de gestión de redes incluyen normalmente un amplio rango de características esenciales, y la importancia de cada característica varía entre los usuarios finales. Las interfaces de usuario tienen que ser intuitivas y capaces de adaptarse a diferentes necesidades. Impacto en el negocio: 50 por ciento de ahorro en los costos de operación Los beneficios de las Redes Inteligentes en el negocio son notables. De acuerdo a nuestra investigación, el mudarse a una arquitectura de redes inteligentes en una red mediana de 120,000 usuarios puede acumular ahorros operativos de cerca de 10 millones de euros en un periodo de 15 años, reduciendo el costo total acumulado a menos de 50%. Para una red grande de 1.2 millones de usuarios, esto significa ahorros de casi 100 millones de euros en 15 años. Con este tipo de reducciones en los costos operativos, los tiempos de retorno para la inversión en equipamiento de las redes inteligentes es muy corto. Por ejemplo, visualizamos que las inversiones adicionales a la inteligencia llegan a un punto de equilibrio en un periodo de 1 a 3 años (figura 1). Visión general de una red inteligente El sistema consiste en los siguientes componentes principales, presentados en orden de jerarquía: El sistema de gestión HFC: Un número de computadoras que corren el servidor y el software de cliente de la gestión de la red. El servidor o las computadoras de usuario pueden también correr software de valor añadido para tareas especiales, como actualizaciones de software, configuraciones masivas, etc. El sistema de gestión puede estar conectado a un sistema NMS u OSS de mayor estrato para enviar información acerca de la infraestructura HFC. Una LAN/WAN de gestión HFC para comunicaciones IP entre el sistema de gestión y las cabeceras o hubs gestionados. Esta red deberá estar protegida y se debe usar sólo para propósitos de gestión de la infraestructura de la HFC. Una solución óptima sería construir una VLAN (LAN Virtual) sobre la red IP existente para conectar las cabeceras Costos en la vida útil de la red Costo total acumulado ( ) Inteligente Tradicional Año Figura 1: Costos durante la vida útil de una red tradicional de 120,000 suscriptores comparados a una red de tamaño similar equipada con dispositivos inteligentes.

4 Las compuertas IP o los dispositivos correspondientes, ubicados en cada cabecera o hub, para conectar los módulos de planta interna a la LAN/WAN gestionada. Los controladores de red HFC, en cada cabecera o hub, para habilitar la comunicación en banda en la HFC desde la LAN/WAN de gestión a los transpondedores en la planta externa de la HFC. Para los transpondedores que operan de acuerdo a los estándares HMS, el controlador se llama HMTS (Hybrid Management Termination System o sistema de terminación de gestión híbrida). Transpondedores en los nodos ópticos, amplificadores y otros dispositivos de planta externa de la HFC, como las fuentes de energía ininterrumpida. Todos los controles disponibles de modo local en nodos y amplificadores también pueden ser controlados en forma remota. El acceso remoto utiliza los mismos módulos de GUI que se usan en el terminal de gestión local, dando así una manera uniforme de visualizar y editar la configuración del dispositivo. Las interfaces de usuario específicas para la aplicación están disponibles para tareas dedicadas, por ejemplo para operar los interruptores de control de acceso. La configuración completa de un nodo/amplificador se puede almacenar y/o cargar en forma local usando el sistema de gestión de red (por ejemplo Teleste CATVisor Commander). Los datos de configuración se almacenan en un archivo xmi que es fácil de editar usando las herramientas de software adecuadas. Este sistema también permite una clonación rápida y libre de errores de un dispositivo, por ejemplo en el caso de que el dispositivo entero tenga que ser reemplazado. La descarga de configuración parcial también es posible si sólo una parte de las necesidades de configuración es la que debe alterarse. Un dibujo conceptual de un sistema de gestión de infraestructura HFC inteligente se muestra en la Figura 2. Diseñando nodos y amplificadores de redes inteligentes Servidor(es) EMS HE Y HNC/HMTS Cliente(s) EMS VLAN de gestión de HFC HE 1 HE X HE 2 HE N Equipo de planta interna HFC El principio de diseño general de los nodos y amplificadores inteligentes es tener tantos controles RF como sea posible controlar por software. Además de los elementos regulares de control de nivel y pendiente y los interruptores A/B, elementos como el punto de pivote del control de pendiente y aún los divisores de salida y el rendimiento en RF de los amplificadores deberán ser controlados por software para que el dispositivo se pueda hacer verdaderamente inteligente. Teleste ha estado diseñando equipamiento HFC gestionable en forma remota desde El AC8700, AC8800 y AC9000 son los más recientes miembros de la familia de productos intelligent ACcess de Teleste. Estos nodos y amplificadores inteligentes proporcionan las siguientes características: Red HFC Instalación rápida y libre de errores usando alineamiento automático. Alineamiento permanente automático Transpondedores HMS Terminal de gestión local (LMT) Transpondedores propietarios LMT portátil Rendimiento máximo de monitoreo de acceso y carga para aislar rápidamente los problemas de la red. Supresión automática de acceso ataca los problemas de subida antes de que los servicios se vean afectados en un área de nodo total. Figura 2: Arquitectura de la red inteligente Compatibilidad total con HMS permite la integración con cualquier sistema de gestión.

5 GUI locales inteligentes e intuitivas para dispositivos PC y PDA. En estos dispositivos inteligentes todos los controles vitales operan bajo el software de control. Debido a esto, el rendimiento de la ruta de RF está siempre optimizada en el amplificador/nodo. El transpondedor, con sus capacidades de medición, agrega alineamiento automático de bajada y subida con señal programable y capacidades de monitoreo de acceso. Se puede seleccionar diversas opciones de ruteo y control de respaldo para cubrir las necesidades de una red específica. Asimismo la selección de nodos simples/ duales/cuádruples es controlada por el software, de modo que no se necesita acceso local al dividir el área del nodo en segmentos más pequeños. Con estas innovaciones, los nuevos productos de la serie intelligent ACcess de Teleste permiten una instalación y alineamiento totalmente automáticos. Todos los productos pueden ser ordenados con ajustes pre-configurados para una red específica. Después de que el nodo o amplificador esté físicamente instalado y encendido, el técnico que instala el dispositivo simplemente presiona un botón en el transpondedor. El dispositivo entonces alinea las rutas de subida y bajada en forma automática e indica el éxito con una luz verde. El dispositivo está entonces totalmente configurado. Este procedimiento proporciona un significativo ahorro de tiempo y también reduce la probabilidad de errores de alineamiento. Los productos de Teleste Access incluyen el monitoreo avanzado y las características de gestión: Los niveles de canal de carga de bajada se miden en forma exacta y se puede fijar criterios de advertencias y alarmas individuales para cada canal PAL o QAM. La medición de nivel también proporciona una visibilidad remota excelente de las condiciones de la señal entregada desde la red. Los puntos de falla se pueden encontrar rápidamente y en forma exacta con una mínima mano de obre involucrada. Las perturbaciones de subida se pueden monitorear muy profundamente en la red, individualmente desde cualquier puerto de entrada de retorno o un nodo. Esto permite un aislamiento rápido de la línea contaminada y el asegurar una operación apropiada de todos los otros segmentos de retorno. El monitoreo avanzado permite funciones automáticas. Por ejemplo, las entradas de la ruta de retorno se pueden suprimir en forma automática e individual en caso de una contaminación en la línea (perturbaciones, ruido, etc.). Es importante poder aislar los fenómenos no deseados cerca de la fuente del error (normalmente los hogares), lo que limita el número de suscriptores afectados. La opción de generador de piloto de ruta de retorno permite revisar los ajustes de la ruta de retorno hechos en un nodo óptico. La activación del generador del piloto es fácil de hacer en forma remota o local y los niveles de señal del piloto se pueden monitorear en la cabecera. Si es necesario, se puede hacer al corrección de ajustes también en forma remota. Todas las configuraciones y ajustes de nodos y amplificadores se pueden cambiar en forma remota. En caso de una falla del producto, se puede descargar los ajustes correctos a una unidad de repuesto, sea por adelantado o en forma remota. Todos los controles de nivel y pendiente en la familia de intelligent ACcess son controlados por software. En un nodo, el control de nivel automático de bajada puede basarse en el nivel óptico (OLC) o en el nivel óptico y el nivel del piloto (OLC + ALC). Además de esto, el control está disponible en forma natural. Para el control de acceso, cada entrada de subida del nodo y amplificador está equipado con un interruptor de control de acceso. En lugar de relés físicos, se utilizan interruptores virtuales, basados en el control atenuador de ruta de retorno. Esto permite valores de atenuación programables para cada entrada de ruta de retorno. Los interruptores de control de acceso pueden configurarse para activarse en forma automática si la alarma del analizador de acceso se encuentra activa. Los retrasos de activación y desactivación se pueden ajustar en forma individual para adecuarse a la topología de la red. Para una gestión local, la familia de intelligent ACcess está equipada con un puerto Mini USB. En los nodos, el puerto USB es accesible sin abrir la tapa. La gestión local se puede realizar usando el software de CATVisor Commander que corre sobre una computadora portátil Windows, o usando CATVisor Commander PDA corriendo sobre un PDA basado en Windows Mobile. Monitoreo y control de los elementos de la red La operación básica del sistema de gestión de infraestructura HFC es muy simple: La aplicación de gestión se comunica con todos los elementos de red de planta interna gestionables a través de una LAN/WAN de gestión y con los transpondedores de planta externa a través de un canal de comunicaciones en banda LAN/ WAN y HFC.

6 Las compuertas IP y los controladores de red HFC también se gestionan como elementos de red de planta interna, y la única función especial con ellos se relaciona al descubrimiento automático de elementos de red. Para descubrir automáticamente elementos nuevos instalados, el sistema de gestión lee regularmente la lista de elementos conectados desde las compuertas IP y los controladores de la red HFC. Debido a que sólo los elementos activos son, o pueden hacerse, gestionables, la gestión de la red normalmente se limita a sólo los equipos activos. Sin embargo, la información acerca del estatus de los componentes pasivos puede ser extraída de la información proporcionada por el equipamiento activo. redes analizar los datos reunidos desde la red. El uso de los datos de monitores de la red y dibujando las correlaciones entre los diferentes tipos de variables se permite a los administradores de red tener un mejor entendimiento de las operaciones de la red. A través de un monitoreo total y un mejor entendimiento, los administradores de red pueden divisar tendencias que se desarrollan on forma lenta. Estas características juntas ayudan a los operadores a mantener en forma preventiva sus redes y reconocer problemas en la red antes de que se conviertan efectivamente en problemas. Con el mantenimiento preventivo, se puede tomar acciones correctivas antes de que los problemas afecten a los usuarios. Los dispositivos gestionables más importantes son los transmisores ópticos de bajada y los receptores de subida en la cabecera (planta interna), así como los nodos ópticos y amplificadores en la red (planta externa). Además de esto, es posible gestionar diversos otros componentes, como los amplificadores de planta interna y las fuentes de energía. Sistema de gestión dedicado a las redes HFC La versión más reciente del sistema de gestión de redes de Teleste, CATVisor EMS 4.0, combina diversas innovaciones para darle inteligencia a las redes de cable. El sistema permite a los administradores de De la inteligencia a los beneficios económicos Finalmente la inteligencia se traduce en menores costos de operación y mayor disponibilidad de la red. Las características avanzadas de la línea de producto Access de Teleste están diseñadas para reducir los costos operativos (OPEX) durante la vida útil del producto. Se logran menores costos de operación a través de tener siempre nodos y amplificadores con rendimiento óptimo, independientemente de las competencias de los técnicos de campo de CATV. Los nodos y amplificadores que funcionan en forma óptima reducen los viajes de mantenimiento, o en el mejor caso, hacen innecesarios Figura 3: El software CATVisor permite el análisis de datos de la red

7 la mayoría de estos desplazamientos.. Es más, la inteligencia en la red significa menos entrenamiento para los ingenieros, menos equipo de medición en campo necesario y reducir los niveles de stock de los ecualizadores y pads en los vehículos de servicio. En total esto puede significar más del 50 por ciento de ahorro en costos de operación. En nuestra línea de producción, hemos puesto asimismo gran importancia en los valores ambientales. El diseño mecánico eficiente, optimizando el uso de materiales de fabricación, y un gran rendimiento acomodado en un pequeño espacio afectan en gran medida los gastos operativos y de capital. Los dispositivos ajustan los niveles de RF en forma automática, lo que lleva a una mayor calidad del servicio y menores costos durante el tiempo de vida. El monitoreo avanzado permite funciones automáticas. Es importante poder aislar los fenómenos no deseados cerca de la fuente del error (normalmente los hogares), lo que limita el número de suscriptores afectados. Esto a su vez llevará a una menor deserción de suscriptores de la red. El dispositivo inteligente más reciente de Teleste, el nodo óptico de fibra AC9000, utiliza la última tecnología de amplificadores de RF, con control de rendimiento en RF. Usando esta función, el software en la tarjeta puede optimizar el rendimiento de RF para el esquema de nivel de red seleccionado y reducir así el consumo de potencia del nodo en forma significativa. Todas las configuraciones y ajustes de nodos y amplificadores se pueden cambiar en forma remota. En caso de una falla del producto, se puede descargar los ajustes correctos a la unidad de repuesto, sea por adelantado o en forma remota. Todas estas características minimizan las interrupciones del servicio y la probabilidad de errores humanos. De la teoría a la práctica La idea de las redes inteligentes está pegando muy rápido. Hoy en día, la mayoría de los operadores grandes de redes de cable en Europa están ya usando el software CATVisor de Teleste. El siguiente paso lógico en el desarrollo de sus redes es el agregar más inteligencia con las nuevas versiones de CATVisor. "Luego de experimentar con diversos sistemas de gestión de redes, encontramos que el software de Teleste es la herramienta más completa y enfocada para el trabajo. Hemos estado gestionando nuestras redes con el software CATVisor en los últimos 10 años y hemos estado muy complacidos de la forma en que nos ha permitido tener todo bajo control. Estamos entusiasmados por la nueva versión y no podemos esperar para beneficiarnos con las nuevas características", afirmó Alf Pedersen, Gerente del Departamento Técnico de Stofa A/S de Dinamarca. Qué le depara el futuro a las redes de cable de banda ancha? Para entender por qué la inteligencia es extremadamente necesaria en las futuras redes de cable, es importante dar un paso atrás y ver el panorama más amplio. Vemos que las tendencias clave en el futuro serán una profunda conectividad con fibra, menores tamaños de segmentos y la necesidad de una gestión más fácil y preventiva. Es muy probable que las conexiones de fibra se extiendan aún más profundamente en la red y más cerca a los clientes. Esto permitirá nuevos servicios intensivos en ancho de banda, pero también pondrá nuevas demandas sobre las redes. Los suscriptores están esperando la mejor disponibilidad de servicio posible, y esta expectativa puede a su vez transformarse en más trabajo de mantenimiento. Esto es altamente importante cuando se considera el riesgo de deserciones y los costos de operación. Es imperativo asegurarse de que los costos de mantenimiento no vayan demasiado altos y estos dispositivos sean manejados en forma muy eficiente respecto al costo. Vemos que un componente clave en lograr la eficiencia en costo será un mantenimiento más sabio utilizando equipamiento de redes inteligentes. Así como es sabio hacerse cargo de su propia salud antes de que cualquier cosa pueda surgir, en nuestra opinión las redes deberían tener mantenimiento preventivo. Los operadores deberán poder reconocer y arreglar problemas en la red antes de que afecten a los clientes finales y aumenten potencialmente las deserciones. El mantenimiento preventivo requiere un monitoreo total y un enfoque sistemático al mantenimiento de la red. Como las redes están volviéndose más grandes y más complejas, creemos que la gestión de red deberá ser más simple y más efectiva. Los operadores deberán poder mantener, expandir y modificar las redes profundas de fibra tan fácilmente como las redes HFC. Con las herramientas y el equipamiento que proporcionan una funcionalidad sofisticada, la gestión y la expansión de las redes de fibra puede ser tan fácil como en las redes HFC. En el futuro, también se tendrá que incluir en todos los dispositivos de todos los rangos de precios, características que ayuden a automatizar y simplificar la gestión.

8 Conclusiones en forma automática con algunos de los problemas que ocurren en las redes. En este reporte, hemos delineado los componentes de una red inteligente y la forma cómo los elementos de inteligencia en la red pueden reducir el trabajo manual repetitivo del mantenimiento de la red. Una cadena es realmente tan fuerte como su eslabón más débil. El concepto de redes inteligentes de Teleste cubre los dispositivos de red y el software de gestión que monitorea y controla la red completa. De acuerdo a nuestra experiencia, el mantenimiento de la red se puede hacer mucho más simple al hacer que los dispositivos de la red sean más inteligentes. Creemos que el mantenimiento preventivo ayudará dramáticamente a mejorar la disponibilidad de la red. Es más, los dispositivos de red deberán poder luchar Utilizando dispositivos de redes inteligentes y software de gestión, los operadores pueden reducir los costos de operación en forma significativa, debido a que pueden ubicar los problemas y los componentes de la red se instalan de una sola vez. La inteligencia también puede ayudar a reducir las caídas de servicio, proporcionando un mejor servicio a los usuarios finales, reduciendo así eventualmente la deserción de suscriptores. Resumen El aumento de la competencia y los cambios en la cadena de valores están obligando a los operadores de banda ancha a buscar nuevas maneras de mejorar la eficiencia operacional y reducir la deserción de los suscriptores. Estos problemas se pueden enfrentar añadiendo inteligencia a la red. El añadir inteligencia a la red puede reducir significativamente la necesidad del mantenimiento en el sitio y mejorar la confiabilidad de la red - contribuyendo a reducir los costos operativos. Con el nuevo concepto de Redes Inteligentes de Teleste, los costos de operación pueden verse reducidos en un 50 por ciento con tiempos de retorno de la inversión de entre 1 y 3 años. El concepto de red inteligente consiste en dispositivos de red que puede ser monitoreados y ajustados en forma remota, y el software de gestión que controla y monitorea todos los dispositivos en la red. Este reporte presenta el concepto de redes Inteligentes de Teleste y resalta los principios y prácticas del diseño de redes inteligentes. Teleste es un grupo tecnológico internacional fundado en 1954, especializado en sistemas y servicios de datos y vídeo en banda ancha. El grupo está activo en dos segmentos de negocios: Soluciones de vídeo y banda ancha y Servicios de redes, y en ambos casos estamos entre los líderes globales. El vídeo es el corazón de nuestras actividades empresariales, con un énfasis especial en el procesamiento, transmisión y gestión de vídeo y datos para operadores y autoridades del sector público. En 2011 las ventas totales del grupo fueron de casi 184 millones de euros. La compañía tiene cerca de 30 oficinas a nivel mundial y más del 90% de las ventas netas de Teleste se generan fuera de Finlandia. La empresa está en la lista de la NASDAQ OMX Helsinki Ltd. Visite para mayor información. Teleste Corporation P.O.Box: 323, FI Turku, Finland Teléfono: +358 (0) Fax: +358 (0) access.networks@teleste.com P3I_Intelligent Networks_02/12