Rampa de Acceso ENGINE La arquitectura de acceso de la próxima generación

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1 Rampa de Acceso ENGINE La arquitectura de acceso de la próxima generación Jan-Olof Andersson y Peter Linder La red de acceso está evolucionando hacia un entorno multiservicio que es capaz de proporcionar a los usuarios finales un ancho de banda de gran capacidad, y que soporta simultáneamente varios tipos diferentes de servicios PSTN/ISDN,, relé de tramas, e IP. Ericsson ha definido un conjunto de elementos para la red de acceso que son flexibles y se adaptan a muchas estructuras. Estos elementos incluyen una unidad de acceso del cliente, nodo de acceso multiservicio, transporte de acceso y red de conectividad, nodo lindero, y capa de gestión de acceso. Los autores describen la Rampa de Acceso ENGINE de Ericsson, que proporciona soluciones de acceso para cualquier red de cobre: PSTN para actualización y extensión de redes; RDSI, para aprovechar el gran auge del acceso digital; y xdsl, para migrar hacia servicios de banda ancha. La belleza del sistema es que la totalidad de la gama de servicios se proporciona desde la misma plataforma de acceso. Se usa un sub-bastidor común para todos los tipos de tarjeta de línea. La gestión del elemento ha sido integrada en un solo entorno para los servicios de banda ancha y estrecha. El sistema puede ser configurado para soportar un solo tipo de acceso, tal como, o acceso mezclado determinado por la mezcla de servicios en los planes de negocio de un operador. Además, se ofrece con una interfaz AXE o una interfaz V5.2 para aplicaciones de conmutación de circuitos, y se soporta el acceso a la red principal para tráfico basado en células y en paquetes con interfaces ópticas y de legado. Impulsores de la evolución de la red de acceso La red de acceso está evolucionando y siendo adaptada para cumplir con las necesidades que surjan. Algunos impulsores de esta evolución son el protocolo Internet (Internet Protocol - IP), Internet, las intranets y las comunicaciones en banda ancha; la desconcentración del bucle local, y la competencia; las tecnologías emergentes; la mejora de la calidad del servicio (Quality of Service - QoS) y la fiabilidad; los costes operativos; y la formación de una red nuclear multiservicio. Internet y las intranets Hoy día está ampliamente aceptado que la comunicación basada en IP y el acceso a Internet seguirá experimentando un rápido crecimiento en los entornos empresariales y residenciales. Para las empresas, esto no es una mera tendencia, sino una cuestión de supervivencia en la nueva economía de comercio electrónico. De forma similar, se acepta de manera general que la infraestructura de telefonía existente no tiene la capacidad de soportar servicios IP. Por fortuna, estamos siendo testigos de una constante entrada en el mercado de las nuevas tecnologías ya sea como innovaciones, ya como mejoras a la tecnología existente. Y a la red de acceso le ha sido reconocida recientemente la capacidad de proporcionar soluciones de acceso fijo tal como una infraestructura de transporte y servicios en redes móviles. Desconcentración del bucle local y competencia Los organismos reguladores apoyan la competencia en la red de acceso. Por ejemplo, la desconcentración de las redes de cobre permite a múltiples operadores usar la misma red de acceso para proporcionar sus servicios. Aunque todavía es necesario resolver varios aspectos técnicos y comerciales (la gestión del espectro, la calidad del cobre, y los precios), la experiencia de los EE. UU. apunta hacia la realidad comercial de la desconcentración. Se espera que los portadores de central local competitivos (Competitive Local Exchange Carriers - CLEC) presten servicio al 50% de todas las nuevas líneas empresariales instaladas. También usarán nuevos tipos CUADRO A, TÉRMINOS Y ACRONIMOS AAL1 adaptation layer 1 AAL2 adaptation layer 2 Asymmetrical DSL Annex A: over POTS Annex B: over ISDN AN Access node AR Aggregate router Asynchronous transfer mode BAS Broadband access server CAU Customer access unit CE Circuit emulation CLEC Competitive local exchange carrier DMT Discrete multitone DS3 45 Mbit/s leased line DSL Digital subscriber line DSLAM DSL access multiplexer DWDM Dense wavelength-division multiplexing DXC Digital cross connect E1 ETSI 2 Mbit/s interface E3 ETSI 34 Mbit/s interface EM Element manager FTTR Fiber to the remote H.323 ITU recommendation for multi-media applications Integrated access device IP Internet protocol IP-VPN IP-based VPN ISDN Integrated services digital network ISDN-BRA ISDN basic rate access ISDN-PRA ISDN primary rate access ISP Internet service provider LAN Local area network LE Local exchange LER Label edge router LMDS Local multipoint distribution system LSR Label switch router MDF Main distribution frame MPLS Mulitprotocol label switching NAS Narrowband access server NMDS Narrowband multiservice delivery system NT Network termination O&M Operation and maintenance OLO Other licensed operator PAM Pulse amplitude modulation PBX POTS PSTN PVC QoS RSU SDH SIP SME SOHO STB STM T1 UMTS USB Vo VoDSL VoIP VPN xdsl Private branch exchange Plain old telephone service Public switched telephone network Permanent virtual circuit Quality of service Remote subscriber unit Synchronous digital hierarchy Single-pair high-bit-rate DSL Session initiation protocol Small and medium-size enterprise Small office/home office Set-top box Synchronous transfer mode ANSI 1.5 Mbit/s interface Universal mobile telecommunications system Universal serial bus Voice over Voice over DSL Voice over IP Virtual private network Collective term for the family of DSL technology 136 Ericsson Review No. 3, 2000

2 LAN LAN ISDN NMDS Encaminador AN remoto BAS Pasarela NAS Red IP Módem ISDN NMDS Módem DSLAM RSU LE PSTN/ISDN Figura 1 La evolución de la red de acceso fija. En esta fase de la evolución, varias funciones han sido situadas en el mismo sitio en la central local. de tecnologías de acceso, incluyendo acceso por radio y acceso por fibra dedicada. Los operadores tendrán interés en incluir servicios concentrados en su portafolio de productos como medio de responder a la competencia, a las imposiciones reguladoras, y a la desconcentración del bucle local. Tecnologías emergentes Las líneas de abonado digital (Digital Subscriber Lines - DSL) y la tecnología de fibra en la red de acceso ofrecen nuevas y viables soluciones de acceso. Dado que el 99.3% de todas las líneas de la red telefónica conmutada pública (Public Switched Telephone Network - PSTN) en todo el mundo están conectadas a cobre, y que el cobre es todavía la solución preferida para construir redes de acceso fijas en regiones en crecimiento, la tecnología DSL se considera una seria alternativa para proporcionar servicios de alta velocidad. QoS y fiabilidad Además de las medidas para generar o proteger los ingresos, los operadores han identificado la calidad del servicio y la fiabilidad como algo de vital importancia para la evolución de la red de acceso. Ya que el cobre es uno de los eslabones débiles de la red de acceso (el cobre es susceptible de perturbaciones debidas al rayo y al agua), dicha red será sustituida gradualmente por la fibra. Costes operacionales Aunque en la actualidad no son los principales impulsores del cambio en la parte de acceso de la PSTN, los costes operacionales juegan un papel vital mientras se están llevando a cabo los cambios. La cuestión principal es si una red de acceso multiservicio conduce a un coste de operación más bajo comparada con una red superpuesta para nuevos servicios IP o de banda ancha. Evolución de la red nuclear multiservicio A medida que la red nuclear evoluciona hacia una red principal multiservicio, la red de acceso se debe adaptar para proporcionar una conectividad inconsútil. La evolución podría conllevar varios pasos y contener numerosos elementos, incluyendo nodos integrados y dedicados. El concepto de red de acceso de próxima generación: un conducto, múltiples servicios La red de acceso está evolucionando hacia un entorno multiservicio. Este proceso comprende varios pasos y saca a escena muchas tecnologías de acceso. En este contexto, definimos las redes de acceso multiservicio como redes de acceso fijo que son capaces de proporcionar un ancho de banda de gran capacidad a los usuarios finales, y que simultáneamente soportan varios servicios PSTN o RDSI, modo de transferencia asíncrona (Asynchronous Transfer Mode - ), relé de tramas, e IP. La Figura 1 ilustra una etapa en la evolución, donde varias funciones, tales como encamina- Ericsson Review No. 3,

3 CAU CAU CAU CAU de acceso de acceso CAU de acceso Capa de gestión Capa del servidor lindero Red principal Figura 2 Elementos de la red de acceso fija: la unidad de acceso del cliente (Customer Access Unit - CUA), nodo de acceso multiservicio, red de transporte de acceso y conectividad, nodo lindero, y gestores de elemento y red /subred. Figura 3 Los dispositivos digitales se comunican dentro de los hogares y entre ellos por ejemplo, para monitorizar y controlar utilidades y para proporcionar servicios de seguridad. Electro- domésticos Terminal de red Servidor doméstico Impresora Teléfono Termómetro PC Red de acceso Red doméstica Electrodomésticos Medidor eléctrico Detectores de movimiento Red telefónica e IP dores, servidores de acceso, conmutadores, etcétera, han sido situados en el mismo sitio en la central local. Hay dos clases de nodos de acceso: uno que integra funciones de PSTN/RDSI y de paquete, y uno que opera en un modo de superposición. La red de acceso usará el modo de transferencia síncrona (Synchronous Transfer Mode - STM),, e IP o Ethernet como protocolos de transporte. La creencia general es que la mayoría de los servicios serán proporcionados eventualmente sobre IP. A largo plazo, las redes orientadas a IP serán multiservicio, transportando voz, datos y vídeo. A corto plazo, sin embargo, las redes IP probablemente no serán capaces de proporcionar multiservicio a gran escala con buena QoS y fiabilidad. Elementos de la red de acceso Los elementos de la red de acceso deben ser flexibles y adaptarse a muchas estructuras. Ericsson ha definido un conjunto de elementos que satisface estos requisitos (Figura 2): Una unidad de acceso del cliente (Customer Access Unit - CAU), situada en el sitio del usuario final empresarial o residencial, proporciona acceso a los servicios de un cliente específico (datos, voz y vídeo). La unidad puede estar compuesta de varias subunidades, tales como terminación de red (Network Termination - NT), caja encimera (Set-Top Box - STB), y dispositivos conectados a una red de área local (Local Area Network - LAN). La CAU puede también referirse a un dispositivo compartido por varios usuarios finales por ejemplo, un hub situado en el sótano de un edificio de múltiples inquilinos. Independientemente de si está siendo proporcionada, gestionada o servida por el operador, la CAU sirve de punto de terminación para la red pública. El nodo de acceso de multiservicio, que es parte de la infraestructura de acceso, proporciona una interfaz para varias CAU. Multiplexa o concentra el tráfico y puede convertir protocolos entre diferentes tipos de tráfico por ejemplo, entre y STM. La red de transporte de acceso y conectividad es la parte de la infraestructura de acceso que transporta y proporciona conectividad de acceso a las jerarquías de alto nivel de la red de comunicación. El nodo lindero, que conecta la red de acceso a redes principales, proporciona toda una variedad de funciones, incluyendo la multiplexación, la concentración, la conmutación, y servidores de acceso y pasarelas de banda ancha y estrecha. El nodo lindero contiene también funciones para una pasarela mediática como está definida por el Forum MSF. La capa de gestión de acceso representa el con- 138 Ericsson Review No. 3, 2000

4 junto de gestores de elementos, de gestores de red y subred de la red de acceso. Esta capa proporciona también interfaces a funciones de gestión de orden superior. Evolución de las unidades de acceso del cliente Mercado residencial En el segmento del mercado residencial, los dispositivos electrónicos evolucionarán hacia unidades digitales que podrán comunicarse dentro de los hogares y entre estos, para monitorizar y controlar utilidades o para proporcionar servicios de seguridad por ejemplo, cámaras digitales intercambiarán información con PCs y cajas encimeras. De forma similar, se usará Internet para la recogida de información dicha información será descargada a cajas encimeras o monitores. Se pueden usar varios métodos para acceder a hogares, incluyendo la red de telecomunicaciones o de TV por cable (Figura 3). Las unidades de acceso del cliente soportarán acceso dentro del hogar, público, y corporativo a través de redes domésticas con o sin hilos. De manera similar, soportarán Bluetooth y otros métodos intrasitio por radio. Inicialmente, se usará una combinación de DSL y la PSTN/RDSI para servir de interfaz con la red de acceso. Más adelante, la DSL podría ser suficiente por si misma para proporcionar los servicios. El servicio de telefonía será proporcionado sobre voz en banda (Voice-over-DSL - VoDSL) o ser accedido por terminales móviles mediante una transferencia inconsútil desde la red móvil a la red doméstica o empresarial. A largo plazo, cuando caiga el coste de las terminaciones de red, el acceso por fibra comenzará a hacer incursiones. Pequeñas y medianas empresas Las pequeñas y medianas empresas (PYMES) (Small and Medium-size Enterprises - SME) están empezando a ver que los servicios tales como el comercio electrónico y las extranets de comercio entre empresas son esenciales para su supervivencia. Hoy día, virtualmente todas las pequeñas y medianas empresas usan una combinación de PSTN y RDSI, pero a medida que se usen más servicios de datos estos métodos de acceso se quedarán cortos. Por lo tanto, los operadores tienen un caso claro de negocio para sustituir la PSTN y las líneas de datos por líneas de alta velocidad que puedan proporcionar servicios de datos y voz VoDSL o PBX de software usando voz sobre IP ó (VoIP, Vo). Por lo tanto, la unidad de acceso del cliente evolucionará hacia un dispositivo que pueda soportar todos los servicios actualmente proporcionados por PSTN, RDSI, DSL y Ethernet. Debido a que casi todas las pequeñas y medianas empresas están conectadas a una línea de 10/100 BaseT POTS 10/100 BaseT ISDN-BRA 10/100 BaseT POTS 10/100 BaseT ISDN-BRA 10/100 BaseT ISDN-PRA Figura 4 Arquitectura VoDSL. SOHO SOHO SME SME SME CUADRO B, VOZ SOBRE DSL (VOICE OVER DSL - VODSL) La puesta en servicio de banda de voz ofrece una alternativa al soporte de voz en banda base (RDSI y PSTN con ). De hecho, Vo ó VoIP abre el camino para un nuevo paradigma: VoDSL proporciona un atractivo caso para concentrar los servicios de voz y datos. Además, VoDSL simplifica la instalación de la red eliminando la necesidad del separador de en el nodo de acceso. La solución VoDSL tiene dos componentes específicos (Figura 4): la pasarela mediática (Media GateWay - MGW), y el dispositivo de acceso integrado (Integrated Access Device - ). La pasarela mediática, que es parte del nodo lindero, proporciona una interfaz V5.2 a la red. Hay dos escenarios de despliegue principales: un escenario de penetración profunda en este caso, la pasarela mediática está situada en el mismo sitio que el nodo de acceso; y un escenario para soportar numerosos nodos de acceso en este caso, la pasarela mediática está situada aparte de los nodos de acceso. La pasarela mediática proporciona la función de pasarela entre la voz de circuitos conmutados y la basada en célula, y se comunica con el dispositivo de acceso integrado usando un protocolo interno que es transparente al nodo de acceso. El y el nodo de acceso usan el mismo tipo de DSL ( o ) en cada extremo. Dependiendo de la aplicación, la capacidad disponible en el flujo ascendente permite el soporte de aproximadamente 4 canales de voz sobre ó 24 canales de voz sobre. El mercado para los dispositivos de acceso integrado se está desarrollando rápidamente. El Rampa de Acceso ENGINE V5.2 V5.2 Pasarela mediática remota Pasarela mediática co-situada segmento de mercado de para pequeñas oficinas u oficinas caseras (Small Office/Home Office - SOHO) está siendo servido con interfaces de datos y de voz de 10/100baseT Ethernet; PSTN; o ISDN-BRA. Un mayor número de líneas de voz requiere. En consecuencia, la plataforma para el segmento de mercado SME es más potente que para el segmento de mercado SOHO, a fin de proporcionar posibilidades de encaminamiento, seguridad, y fiabilidad. La solución básica de PSTN está basada en un con soporte para 4 a 8 líneas de voz. Una versión de la gama alta proporciona soporte para 12 a 24 líneas de voz. Estos productos se dirigen a una gran cuota del mercado total para pequeñas y medianas empresas. Los mercados con profunda penetración de RDSI necesitan soluciones que puedan hacer interfaz con los equipos de locales de clientes legados. Ya que tanto el acceso básico como el primario están ampliamente extendidos, Ericsson proporciona terminales para conexiones BRA y PRA. VoDSL tiene un gran potencial de mercado para ofertas de servicios concentrados a SME/SOHO y para líneas de teléfono adicionales a abonados residenciales. A medida que madure la tecnología, VoDSL puede evolucionar hacia el principal método de acceso para las redes de voz sobre cobre. Vo domina el mercado inicial de SME/SOHO, con VoIP surgiendo como un fuerte candidato para VoDSL en el mercado de masas. Ericsson Review No. 3,

5 CUADRO C, DESPEJANDO EL MISTERIO DE LA X EN XDSL El reto de la banda ancha para los operadores de redes de acceso de cobre ha sido identificar la mejor estrategia para convertir la x de xdsl en DSL asimétrica (Asymmetrical DSL - ): sobre servicio telefónico analógico convencional (Plain Old Telephone Service - POTS) Anexo A; sobre RDSI Anexo B; DSL.Lite; o DSL de alta velocidad binaria en par sencillo (Single-pair High-bit-rate DSL - ). La principal diferencia entre estas variantes son el alcance, el ancho de banda, el tipo de servicio DSL (asimétrico o simétrico), consumo de energía, y coexistencia con los actuales servicios. El ancho de banda real es dependiente de la distancia y del estado del bucle de cobre (Tabla 1 las cifras que se dan están destinadas a servir de guía para el tamaño de las áreas de servicio en una instalación práctica). Para facilitar la elección del operador de tecnología xdsl, describimos las soluciones de Ericsson en términos de tres paradigmas principales (Figura 5). En el Paradigma A, DSL se instala como una ampliación sobre una línea PSTN; en el Paradigma B, el servicio básico es una línea de acceso básico de la red digital de servicios integrados (RDSI) (Integrated Services Digital Network Basic-Rate Access - ISDN-BRA); y en el Paradigma C, una línea DSL se instala sobre bucles secos (un bucle seco es un par físico de cobre sobre el cual no se está dando servicio en la actualidad; por lo tanto, ninguna parte del espectro está ocupado por servicios legados). La oferta de Ericsson saca partido de cuatro estándares globales para soportar estos tres paradigmas. ENGINE Access Ramp ofrece soluciones integradas que soportan y DSL.Lite, que pueden ser configuradas línea por línea. La solución cumple totalmente con los estándares de ITU G.dmt y G.Lite, y la interoperabilidad está bien probada. La solución puede ser instalada con una línea POTS existente o sobre bucles secos, donde el servicio de banda ancha puede usar un par de cobre dedicado. El floreciente mercado de RDSI está clamando por una vía atractiva de ampliación a DSL. Inicialmente, el despliegue del servicio DSL se dirigirá a abonados de RDSI-BRA (ISDN-BRA). La vía de ampliación está abierta con sobre ISDN ( Anexo B), que permite a los usuarios retener el servicio primario de RSDI (Primary-Rate Access ISDN - ISDN-PRA) e introduce el nuevo acceso DSL sobre el mismo par de cobre. Las necesidades de comunicación de las pequeñas y medianas empresas piden un aumento de la velocidad desde el usuario a la red. proporciona alto ancho de banda simétrico (hasta 2,3 Mbit/s) sobre un solo par de cobre con menos consumo de energía y baja interferencia espectral. La introducción del esquema de modulación de amplitud de impulsos (Pulse Amplitude Modulation - PAM) asegura una baja interferencia con multitono discreto (Discrete MultiTone - DMT), que se usa en. En consecuencia y coexisten bien en una concentración de cobre. Además de los paradigmas anteriormente descritos, los operadores pueden usar la tecnología DSL para acortar distancias cuando construyen redes. Mediante la introducción de nodos DSL en un edificio de múltiples inquilinos con acceso de fibra al edificio y derivaciones de cobre dentro del mismo, un operador puede construir una red de banda ancha sin tener que instalar una nueva red. cobre, DSL será un método de acceso fundamental. Grandes empresas En las grandes empresas, la unidad de acceso del cliente evolucionará hacia un dispositivo de acceso integrado que pueda hacer de interfaz con una multitud de servicios internos (PBXs, Ethernet, LAN y líneas alquiladas) que sean multiplexados sobre un flujo ó IP para el transporte en la red. Mediante la rápida instalación de redes en anillo de jerarquía digital síncrona (Synchronous Digital Hierarchy - SDH) para zonas comerciales y metropolitanas, la mayoría de las grandes empresas tendrán acceso por fibra dedicada. DSL puede servir como método de acceso fundamental hasta que se necesite un mayor ancho de banda. Evolución del nodo de acceso El nodo de acceso evolucionará hacia un nodo multiservicio que pueda proporcionar soluciones autónomas de coste eficaz para PSTN, RDSI o xdsl; o soluciones de acceso integradas que cubran banda ancha y banda estrecha para los hogares y las empresas. El nodo de acceso, que proporciona transporte y conecta las unidades de acceso del cliente, puede residir en estructuras de anillo o punto a punto. Sus interfaces de usuario final incluyen PSTN, RDSI, DSL (simétrica, asimétrica y de muy alta velocidad), y acceso directo por fibra. El nodo de acceso soporta también arquitecturas distribuidas. Además puede ser ubicado en el mismo sitio que los sistemas locales de distribución multipunto (Local Multipoint Distribution Systems - LMDS) y otras tecnologías de radio, para llegar a zonas de usuarios finales no cubiertas por el acceso fijo de un operador específico. El nodo se puede usar también para proporcionar infraestructura, tal como una línea alquilada, red virtual privada (Virtual Private Network - VPN) y transporte del sistema universal de telecomunicaciones móviles (Universal Mobile Telecommunications System - UMTS). Además de esto, el nodo de acceso puede servir en entornos de operadores múltiples, lo que significa que los operadores pueden ofrecer servicios de transporte a otros operadores de acceso (Figura 4). Internamente, el nodo puede multiplexar y conmutar STM y. En situaciones específicas, tales como aplicaciones de anillo de empresa o metro, puede encaminar también tráfico IP. Para proporcionar conectividad a la central local en la red PSTN o lindera, el nodo de acceso puede convertir entre diversos formatos de voz tal como de VoDSL a V5.2. A medida que el volumen de tráfico de datos sigue aumentando, algunas funciones que residen en el nodo lindero por ejemplo, pasarelas mediáticas o encaminadores probablemente migrarán al nodo de acceso. TABLA 1. VARIANTES DE DSL Variante DSL Tipo Ancho de banda Máx alcance Coexistencia Energía línea Estándar ITU Anexo A Asimétrica 8/1 Mbit/s km PSTN 2,2-3 W G.dmt / Anexo B Asimétrica 8/1 Mbit/s km ISDN 2,2-3 W G.dmt DSL.Lite Asimétrica 1.5/0.5 Mbit/s km PSTN 1,5-2 W G.lite Simétrica 2.3 Mbit/s km No, Bucles secos 1,5 2 W G.shdsl 140 Ericsson Review No. 3, 2000

6 Evolución del transporte de acceso La fibra se usará en gran medida para el transporte principalmente para conectar nodos de acceso multiservicio al núcleo de la red. Esto es porque la fibra soporta un mayor ancho de banda; y ofrece una mejor fiabilidad y QoS de la red. El principal método de transporte es SDH. IP,, o ambos se pueden usar como técnica de multiplexación de transporte sobre SDH. Si se necesita aún más capacidad, se puede introducir multiplexación densa por división de longitud de onda (Dense Wavelength-Division Multiplexing - DWDM). Inicialmente, en ausencia de fibra, se pueden aplicar diversas soluciones para el transporte sobre cobre, incluyendo T1, E1, E3, DS3, y multiplexación inversa. Evolución del nodo lindero y de la central local A medida que las redes de acceso y las principales evolucionan, varias funciones (tales como pasarelas de voz, los encaminadores, y los conmutadores ) estarán situadas en el mismo sitio físico, lo más probable en el sitio de la actual central local. Nota: la red descrita a continuación se debe considerar un superconjunto de muchas soluciones. La mayoría de las redes de acceso y nucleares usarán solamente una parte de estas soluciones. La central local La red está evolucionando hacia una solución orientada a paquetes que soporte servicios de voz y datos. En la parte local de la red, las centrales locales serán sustituidas por nodos de acceso multiservicio, pasarelas mediáticas, y servidores de telefonía. Las partes de control de la llamada y de recursos de tráfico de la central local estarán lógicamente separadas. La parte de control (y señalización) de la llamada serán gestionadas por un controlador de pasarela mediática o servidor de telefonía, en tanto que la parte de recursos de tráfico evolucionará hacia una pasarela mediática. El controlador de pasarela mediática se puede usar para controlar varias pasarelas mediáticas. Aunque la transición llevará tiempo, los nodos de acceso completos harán la interfaz con una pasarela mediática usando tecnologías de paquete (/IP). A corto plazo, el nodo de acceso hará la interfaz con el nodo lindero usando una mezcla de tecnología /IP y STM. Servidores de accesso En general, los servidores de acceso del día de hoy pueden ser separados en dos categorías: servidores de acceso de banda estrecha (Narrowband Access Servers - NAS); y servidores de acceso de banda ancha (Broadband Access Servers - BAS). Los servidores de acceso de banda estrecha, que en la actualidad están siendo situados en un Residencia privada SOHO SME (Anexo A o B) Figura 5 Paradigmas de despliegue del servicio DSL. (Anexo A) y DSL Lite Figura 6 Diferentes métodos de acceso desde un nodo de acceso integrado. Fibra NT ISDN/ NMDS AN remoto de acceso integrado Módem LMDS de acceso lindero Rampa de Acceso ENGINE Red principal Ericsson Review No. 3,

7 NT fibra LMDS Capa servidora de acceso integrado de acceso lindero Red principal lindero ISDN/ NMDS Node de acceso BAS NAS Vo GW VoDSL GW VoIP GW Remote AN AR LER Mux CE Mux RN telef. Figura 7 Contenido funcional de los nodos de acceso y linderos. ADM ADM DXC DWDM lugar alto de la red, se usan para aplicaciones de línea conmutada de Internet y para proporcionar acceso a Internet a las empresas vía E1, acceso primario (Primary Rate Access - PRA) o acceso fraccionario E1. A medida que se incrementa el tráfico de línea conmutada, las centrales locales están sujetas a tiempos de ocupación más largos times (típicamente 30 minutos en lugar de 5 por llamada). Por consiguiente, la capacidad de la parte de transporte de la red no está siendo usada de manera eficaz respecto a los costes se usa un canal de 64 kbit/s por módem, en tanto que, como promedio, solamente se necesita una fracción de esta capacidad. Muchos proveedores de servicios de Internet (Internet Service Providers - ISP) han expresado también su interés en contratar externamente las funciones de servidor de acceso a un operador de telecomunicaciones. Tomando en cuenta estos aspectos, se espera que el servidor de acceso de banda estrecha migre hacia la central local. Los servidores de acceso de banda ancha, que forman parte de una solución DSL, se usan para consolidar los circuitos virtuales permanentes (Permanent Virtual Circuits - PVC) y para proporcionar conectividad de relé de tramas,, ó IP sobre la red principal. También se usan para seleccionar ISPs y redes corporativas. El servidor de acceso de banda ancha puede ser situado cerca de la central local. Además, ya que mucha funciones de los servidores de banda ancha y banda estrecha son similares, pueden ser proporcionadas en un producto común. Pasarelas de voz La principal finalidad de una pasarela de voz es convertir voz en paquetes (y servicios similares) para su uso en la PSTN. Las pasarelas de voz pueden residir dentro del nodo de acceso (dando servicio a una central local a través de la interfaz V5.2) o en el nodo lindero. Algunos ejemplos de pasarela de voz son la pasarela Vo usando la capa 1 de adaptación de ( Adaptation Layer 1 - AAL1); la pasarela VoDSL usando capa 2 de adaptación de ( Adaptation Layer 2 - AAL2); y la pasarela VoIP usando H.323 (una recomendación de ITU para aplicaciones multimedia) o el protocolo de iniciación de sesión (Session Initiation Protocol - SIP). Encaminadores Las redes principales y de acceso requerirán que el nodo lindero proporcione alguna capacidad de encaminamiento: los encaminadores de agregación se ocuparán del tráfico de las líneas alquiladas y de las redes virtuales privadas basadas en IP (IP-based Virtual Private Network - IP-VPN); los encaminadores lindero de etiquetas (Label Edge Routers - LER) y los encaminadores de conmutación de etiquetas (Label Switch Routers - LSR) gestionarán la conectividad hacia una red principal de conmutación de etiquetas multiprotocolo (MultiProtocol Label- Switching - MPLS) sobre ó IP; y 142 Ericsson Review No. 3, 2000

8 Bluetooth ISDN/ NMDS Node de acceso lindero Red principal nuclear Red Ethernet doméstica Hub Mux Node de acceso Control de VoDSL Conmutador Ethernet STM CE lindero BAS Conmutador Ethernet NAS AR Pasarela de voz RN telef. LER Figura 8 Solución de acceso residencial que contiene interfaces de acceso clásicas y auténticas interfaces multiservicio. los encaminadores multidifusión de IP proporcionarán a los usuarios finales flujo de vídeo u otras aplicaciones multimedia. (Figura 7) Soluciones de acceso de la próxima generación Algunas aplicaciones de acceso que es probable que empleen soluciones de acceso de la próxima generación pueden ser agrupada en varias categorías según los segmentos de usuario final, tecnologías de derivación, y tipo de operador. En el caso de desconcentración de cobre mediante equipos que están situados en el mismo lugar físico en la sede de la central local del operador, un portador de central local competitivo u otro operador con licencia (Other Licensed Operator - OLO) probablemente elegirá una solución que haga uso de múltiples tecnologías de derivación. Sin embargo, los operadores titulares podrían preferir inicialmente una solución de superposición. Ejemplos de soluciones La Figura 8 presenta una solución de acceso residencial que contiene interfaces de acceso clásicas, para PSTN y TDSI, así como auténticas interfaces multiservicio, tales como DSL asimétrica (Asymmetrical DSL - ), DSL de alta velocidad binaria en par sencillo (Single-pair High-bit-rate DSL - ), y fibra o Ethernet. Nota: Donde se use DSL, el usuario final puede tener varios teléfonos en un sola línea DSL Figura 9 Solución de acceso fijo para pequeñas y medianas empresas. PBX LAN PRA HDSL IP Mux lindero LE lindero BAS NAS Red principal nuclear AR Pasarela de voz Ericsson Review No. 3,

9 POTS ISDN BRA Rampa de Acceso ENGINE V 5.2 ó AXE PSTN ISDN PRA PBX /IP Figura 10 Visión de conjunto de la Rampa de Acceso ENGINE. CUADRO D, MÁS LÍNEAS POR GALÓN La densidad es un atributo clave del diseño de una Rampa de Acceso ENGINE. Una solución de alta densidad permite a los operadores reducir al mínimo la superficie de suelo para su red de acceso. La Rampa de Acceso ENGINE está diseñada en torno a módulos compactos cuatro por armario. Los módulos albergan tarjetas de línea que están optimizadas para lograr un empaquetamiento denso dentro de unos presupuestos de consumo dados. La solución PSTN (ALB30 y LIC30) proporciona una densidad de 90 líneas por galón las líneas por galón, que es una medida que determina la densidad para las soluciones acceso, se calculan como el número de líneas (VoDSL). Además, la solución podría contener elementos de convergencia de acceso fijo y móvil indicado por un teléfono celular que usa la red de acceso fijo para acceder los servicios móviles. En este contexto, se puede usar una interfaz Bluetooth para establecer el vínculo de comunicación entre el terminal móvil y la unidad de acceso del cliente. La Figura 9 muestra una solución para pequeñas y medianas empresas. Un dispositivo de acceso integrado conecta los servicios y los requisitos de transporte específicos de la empresa sobre un solo enlace (que transporta tráfico sobre, IP, o ambos). Cuando se usa, el nodo soportadas, dividido por el volumen de una determinada tarjeta de línea (altura anchura profundidad). Los valores pueden variar según el tipo de tecnología de acceso de cobre que se emplee. Los valores de densidad de ISDN-BRA (RDSI- BRA) y (AL540a) son 45 y 50. De forma similar, el valor de densidad de la solución (AL430 y AL438) es de 30 líneas por galón. En consecuencia, dependiendo de la aplicación en uso, un armario totalmente equipado puede albergar entre 576 y 1800 líneas de acceso de cobre. Estas soluciones compacta y modulares proporcionan el combustible correcto para cualquier red de acceso. de acceso puede contener un concentrador de o multiplexador para concentrar tráfico procedente de varios clientes empresariales sobre un anillo ó conexión punto a punto. El nodo lindero contiene funciones para hacer una descomposición del tráfico procedente de la empresa y enviar flujos a centrales y encaminadores específicos. Las soluciones se pueden usar para proporcionar IP-VPN, servicios de voz sobre paquete, centrex IP, y otros servicios. La Rampa de Acceso ENGINE oferta integrada para cualquier red de acceso de cobre La Rampa de Acceso ENGINE proporciona soluciones de acceso para cualquier red de cobre: PSTN para ampliaciones y expansiones de la red; RSDI, sacar partido del gran auge del acceso digital ; y xdsl, para migrar hacia los servicios de banda ancha. La belleza del sistema es que la totalidad de la gama de servicios está servida desde la misma plataforma de acceso. La solución proporciona un módulo común (sub-bastidor) para todos los tipo de tarjetas de línea. La gestión de elementos ha sido integrada en un solo entorno para servicios de banda ancha y banda estrecha. El sistema puede ser configurado para que soporte un solo tipos de acceso, tal como, o acceso mezclado determinado por la mezcla de servicios del plan de negocio de un operador. Además, el sistema se ofrece con una interfaz para AXE o una interfaz V5.2 para aplicaciones 144 Ericsson Review No. 3, 2000

10 de conmutación de circuitos. El acceso a la red principal para tráfico basado en células y en paquetes se soporta con interfaces ópticas por ejemplo, STM-1; y interfaces de legado por ejemplo, 8 E1 con multiplexación invertida. Por lo tanto, los operadores pueden reducir de forma significativa los costes operativos mediante un enfoque de red de un acceso. La integración con los terminales xdsl de Ericsson, con la familia HM220, y con las soluciones de red principal de ENGINE es una solución llave en mano única. Por lo tanto, las inversiones que se hagan hoy en la Rampa de Acceso ENGINE se pueden contemplar también como inversiones hechas para el futuro (Figura 10). Vía de actualización de la red Un objetivo clave de la Rampa de Acceso EN- GINE es dar la posibilidad de una actualización de la red sin complicaciones. Ericsson identifica un mercado con servicios de banda ancha pero con escenarios de introducción variables, especialmente en lo que respecta a los tiempos. Ya que la sustitución o expansión de la red de acceso requiere un considerable plazo de entrega, Ericsson propone un enfoque que permite la rápida construcción de redes de acceso con un alto nivel de flexibilidad para diferentes escenarios de penetración de servicios de banda ancha. En muchos casos, los operadores pueden motivar la sustitución de una red de banda ancha existente con la capacidad de prestar toda una gama de servicios de banda estrecha y unos gastos de operación reducidos. Las soluciones del enfoque de Ericsson incluyen la formación de prácticas para entornos de oficinas centrales así como nodos remotos de diferentes tamaños. Los servicios xdsl pueden ser introducidos en nodos autónomos que soporten tan solo 16 líneas o tarjeta de línea por tarjeta de línea en nodos integrados. La flexibilidad de la vía de actualización de la Rampa de Acceso ENGINE tiene dos ventajas principales: permite a los operadores sacar partido de los servicios de banda estrecha, y pavimenta el camino para la introducción exitosa de servicios de banda ancha. Soluciones centrales o remotas La Rampa de Acceso ENGINE proporciona también una solución comprensiva para instalaciones de oficinas centrales y de fibra a la remota (Fiber-To-The-Remote - FTTR). Las soluciones de oficinas centrales están diseñadas para instalaciones de gran volumen y de coste eficaz, actualizaciones de red a gran escala. Las soluciones remotas, que se ofrecen como paquetes llave en mano, se construyen en torno a un armario exterior con fuente de alimentación, refrigeración y calefacción incorporadas, bastidor de distribución principal (Main Distribution Frame - MDF), cableado, y soporte para uno o más sub-bastidores. El armario Maxi soporta tres sub-bastidores. Estos pueden ser configurados juntos (configuración mezclada) individualmente tarjeta de línea por tarjeta de línea por cada sub-bastidor. El armario Midi, que es más compacto que el Maxi, soporta solamente un sub-bastidor pero en todo lo demás proporciona las mismas funciones que el Maxi. HM220d terminales de banda ancha para despliegue en el mercado de masas El despliegue masivo de los servicios tiene que ver con la simplificación de procesos y con mantener la necesidad de mano de obra en cotas bajas. En la actualidad se dispone en la mayoría de los PC de las interfaces Ethernet 10BaseT y de bus serie universal (Universal Serial Bus - USB). Ericsson ofrece un terminal que soporta ambas interfaces el HM220dp, para usarlo en combinación con la PSTN, y el HM220di, para usarlo en combinación con RDSI. Los usuarios finales pueden instalar (conectar) el terminal a una interfaz de su elección. Esta singular característica permite a los operadores racionalizar el flujo de los terminales de los usuarios finales. La singular característica PipeLock de Ericsson capacita a los clientes para evitar el acceso no autorizado a su ordenador cuando el HM220d no está en uso. Una fácil instalación y la seguridad son factores clave para un rápido despliegue. La adopción de estándares globales permite a Ericsson incorporar los diferentes terminales disponibles en el mercado. Ericsson ofrece también portafolio específico para cada aplicación u otras combinaciones de interfaz y para combinaciones de voz y datos. Completa gama de tarjetas de línea Un punto fuerte de la flexible solución de red de acceso de Ericsson está en su gama de tarjetas de línea que se adaptan a las necesidades del operador. PSTN, ISDN-BRA (RDSI-BRA), y ISDN-PRA (RDSI-PRA) forma una sólida base en cualquier red de acceso. Anexo A y B y proporcionan la vía de evolución del servicio de banda ancha. Con la posibilidad de ofrecer las seis variantes, los operadores se benefician de una red de coste muy eficaz, tanto en términos de construcción como de operación. Portafolio de separadores globales Para, se necesitan separadores en la oficina central, para combinar el tráfico PSTN/ISDN y el tráfico DSL en un par de cobre. Se despliegan diferentes tipos de redes de banda ancha y hay diferencias entre mercados. En consecuencia, Ericsson ha desarrollado un portafolio global de separadores. El AS420/520 (un separador de 600 ohmios) es el producto separador básico de Ericsson. El AS430/530 (un separador pasivo optimi- Ericsson Review No. 3,

11 Figura 11 Separador de oficina central. zado para una máximas prestaciones) está diseñado para soportar mercados con impedancias complejas. Los separadores activos personalizados están diseñados para cumplir unos requisitos de prestaciones máximas allí donde las prestaciones de los separadores pasivos no son suficientes. Finalmente, el AS440/540 (un separador pasivo de RDSI) proporciona una solución para ISDN-BRA (RDSI-BRA). El factor de forma y las características de transmisión de estos separadores se adaptan a las tarjetas de línea para proporcionar una solución de alta calidad que es fácil de desplegar. Habiendo adoptado un enfoque de extremo a extremo, Ericsson ofrece también separadores para el extremo remoto. El portafolio de separadores para locales de los clientes pone énfasis en la facilidad de instalación (Figura 11). El separador remoto de PSTN ha sido simplificado en gran medida en la mayor parte de los casos, el AR321 (un microfiltro) será suficiente. El microfiltro se instala entre el teléfono y una toma, para proteger al servicio telefónico contra las perturbaciones del servicio DSL. La combinación de y microfiltros saca partido de lo mejor de ambos mundos: la alta velocidad de y la facilidad de instalación ofrecida por DSL.Lite. El compacto RS438 (el separador de RDSI remoto), que ha sido diseñado para adaptarse al portafolio de terminales de Ericsson, puede ser instalado por el usuario final. Interfaz abierta (V5.2) a la central local La Rampa de Acceso ENGINE está diseñada para permitir a los operadores actualizar entornos de redes de conmutación de circuitos que constan de AXE y de centrales de marcas alternativas. Con la introducción de la interfaz V5.2, los operadores pueden usar la Rampa de Acceso ENGINE para actualizar sus redes en áreas AXE no-axe, para lograr una red de acceso uniforme. La solución de actualización a red de un acceso, que se caracteriza por un rápido proceso de instalación, también facilita la operación mediante un solo sistema de gestión de elementos. Los operadores que estén familiarizados con AXE notarán una diferencia en la formo cómo se opera y mantiene la red de acceso. Cuando se usa en aplicaciones con la interfaz propia de AXE, la operación y el mantenimiento (Operation and Maintenance - O&M) estarán soportados por el gestor de elementos (Element Manager - EM) de AXE. La O&M de la versión V5.2 se ejecuta en un gestor de elementos separado, ya que debe operar sin una central local de AXE. Además, el enfoque integrado soporta con éxito el acceso en banda ancha y en banda estrecha desde un gestor de elementos. Inicialmente, se proporcionarán dos interfaces de red una interfaz de conmutación de circuitos (AXE o V5.2); y una interfaz /IP, para acoplarse al entorno legado en las redes lindero y principal. A medida que los operadores 146 Ericsson Review No. 3, 2000

12 Rampa de Acceso ENGINE nº 1 EM de acceso V 5.2 Central local AXE Rampa de Acceso ENGINE nº 2 V 5.2 Central local AXE Rampa de Acceso ENGINE nº 3 V 5.2 Central local marca B Rampa de Acceso ENGINE nº 4 V 5.2 Central local marca C Figura 12 La Rampa de Acceso ENGINE en un entorno de múltiples centrales. desplieguen soluciones ENGINE para la red principal y que los nodos linderos se adapten mejor a sus funciones, el tráfico de circuitos conmutados migrará a la emulación de circuitos y se transportará junto con el tráfico de células o paquetes sobre in solo enlace de transmisión. La función de pasarela mediática se albergará inicialmente en el nodo lindero, pero más adelante puede ser trasladada a la red de acceso. En esa etapa, los operadores se beneficiarán de una solución de red ENGINE de extremo a extremo desde la red principal y todo el camino hacia la red de acceso Conclusión La evolución de la red de acceso está siendo impulsada por Internet y las intranets, la desconcentración de del bucle local y la liberación del mercado, las tecnologías emergentes, el aumento de la demanda de una mejor calidad y fiabilidad del servicio, los costes operativos, y la evolución de la red nuclear multiservicio. La red fija de acceso de la próxima generación será una red de acceso multiservicio que puede dar unas prestaciones de alta capacidad de ancho de banda a los usuarios mientras soporta simultáneamente varias clases diferentes de servicios PSTN/RDSI,, relé de tramas e IP. El nodo de acceso evolucionará hacia dos nodos: uno que integre funciones de PSTN/RDSI y funciones de paquete, y una que opere en un modo de superposición. Varias de estas funciones de nodo de acceso estarán físicamente situadas en la central local. La red de acceso usará STM,, IP o Ethernet como protocolos de transporte. Los elementos de la red de acceso deben ser flexibles y acoplarse a muchas estructuras. Estos elementos incluyen una unidad de acceso del cliente, nodo de acceso multiservicio, red de transporte de acceso y conectividad, nodo lindero, y capa de gestión de acceso. La Rampa de Acceso ENGINE de Ericsson proporciona soluciones de acceso fijo para cualquier red de cobre. Los operadores pueden usarla para actualizar y expandir servicios PSTN; para aprovecharse del gran auge digital de los servicios de RDSI; y para introducir servicios de banda ancha por medio de xdsl. Lo que es más, pueden servir toda esta gama de servicios desde la misma plataforma de acceso. La solución proporciona un sub-bastidor común para cada tipo de tarjeta de línea. La gestión de elementos ha sido integrada en un solo entorno para los servicios de banda ancha y de banda estrecha. El sistema puede ser configurado para soportar acceso único o mezclado. La Rampa de Acceso ENGINE se ofrece con una interfaz AXE o una interfaz V5.2 para aplicaciones de conmutación de circuitos, y el acceso a la red principal soporta tráfico basado en células y en paquetes usando interfaces que pueden ser ópticos o de legado. Ericsson Review No. 3,

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