TECNOLOGIAS DE ACCESO Francisco Córdova, MsC
OBJETIVO Analizar y comprender las diferentes alternativas tecnológicas en redes de acceso, tanto alámbricas como inalámbricas, fijas y móviles.
Frases Célebres Este teléfono tiene muchos inconvenientes para que pueda ser considerado seriamente como un medio de comunicación. El dispositivo, de por sí, no tiene valor para nosotros. Memorando interno de la compañía Eléctrica Western Union en 1876. A quién diablos le interesa escuchar la voz de los actores. H.M. Warner. Warner Brothers 1927 No tiene valor comercial imaginable. Quién piensa pagar por un mensaje enviado a nadie en particular. Socios de David Sarnoff en respuesta a su propuesta de inventar la radio 1920 Mientras que la TV es técnica y teóricamente factible, desde el punto de vista comercial y financiero es un desastre. Dr. Lee de Forest, inventor del tubo de vacío y padre de la TV Pienso que en el mundo puede que haya mercado para cinco computadores. Thomas J. Watson. Presidente de IBM 1943 No hay una razón para que alguien quiera un computador en su casa. Ken Olsen. Presidente y fundador de DEC (Digital Equipment Corporation) en 1977
Frases Célebres 640 Kilobytes de memoria RAM deben ser suficientes para cualquiera. Bill Gates. Microsoft 1981. Fuimos a Atari y dijimos: _Hemos logrado esta cosa interesante; quieren ustedes financiar la producción. Y ellos dijeron: _No Así que fuimos a Hewlett Packard y allí nos dijeron: _No los necesitamos. Ni siquiera han terminado la Universidad. Steve Jobs, cofundador de Apple Computer Inc. describiendo sus intentos por conseguir compañías interesadas en la producción de los computadores personales que él y Steve Wozniak habían desarrollado.
El Antes y Después de las redes ANTES REDES ESPECIALIZADAS POR SERVICIO. VELOCIDADES LIMITADAS. CONEXIONES POR TIEMPO LIMITADO. CERO MOVILIDAD. HOY TRAFICO DE DATOS SUPERANDO LA VOZ. VARIEDAD DE APLICACIONES Y SERVICIOS SEPARADOS: Internet, video, datos, etc. AUMENTO DE NECESIDADES POR PARTE DEL CLIENTE. LIMITADA MOVILIDAD. DESPUES CONVERGENCIA AL LADO DEL CLIENTE: Voz, Video y Datos (Triple Play). GRAN ANCHO DE BANDA. SERVICIOS EN TIEMPO REAL. MI PROPIO INTERNET!!!! MOVILIDAD.
El Antes y Después de las redes Conectividad SVA Narrowband Broadband Conexiones Estáticas Conexiones Dinámicas
Qué es Banda Ancha? Banda Ancha es un conjunto de tecnologías que permiten ofrecer a los usuarios altas velocidades de comunicación y conexiones permanentes. Permite que los proveedores de Servicio ofrezcan una variedad servicios de valor agregado. Se ofrece a través de una serie de tecnologías y el equipamiento adecuado para llegar al usuario final con servicios de voz, video y datos.
Qué es la última milla? La última milla es la conexión entre el usuario final y la estación local/ central/hub. Puede ser alámbrica o Inalámbrica. Hay tres problemas con la Ultima Milla: La infraestructura de última milla tiene el costo más alto de todos los elementos de una red. Los costos iniciales son altos, especialmente si se hace necesaria ductería. Hay pocos usuarios en áreas rurales, y eso significa que la milla intermedia (desde el punto de acceso a la red de core) no se comparte eficientemente. Por lo tanto se ofrecen altos precios a los clientes.
Selección de Tecnologías La selección de la tecnología condiciona los servicios que se pueden ofrecer: condiciona el ancho de banda. condiciona el monto de inversión. condiciona los costos de operación y de venta. La selección de la tecnología debe estar sólidamente basada en el modelo del negocio: la tecnología seleccionada debe ser actual y estar disponible. Siempre se deben estudiar los modelos de negocio exitosos en otros paises y juzgar hasta que punto el negocio es viable.
Tecnologías de Acceso Tecnologías Alámbricas: Redes de Acceso por par de Cobre (xdsl, Modems) Redes de Acceso por Cable. Redes híbridas de fibra y cable (HFC). Acceso Fijo por Red eléctrica (PLC). Redes de Acceso por Fibra óptica (FTTx, PON, EFM, otros). Tecnologías Inalámbricas: Bucle inalámbrico (WiLL o Wireless Local Loop, LMDS, MMDS). Redes MAN/LAN inalámbricas (WLAN, Wi-Fi, WiMAX, HiperLAN2). Comunicaciones móviles de segunda y tercera generación (CDMA, GSM, UMTS, 3G). Óptica por Aire (HAPs, FSO). Redes de acceso por satélite. Televisión digital terrestre (TDT).
Tecnologías de Transporte Qué pasa por detrás de la última milla? Las señales viajan por redes de transporte, a través de diferentes tecnologías: CAPA 1 Redes SDH. Redes ópticas transparentes (OTH). Cobre, Microondas y otros medios... CAPA 2 Redes ATM. Redes Frame Relay. Redes basadas en Ethernet. CAPA 3 Redes Basadas en IP, IP/MPLS.
Redes de Acceso por par de Cobre Usan la red de acceso tradicional para telefonía (PSTN). Antes, se usaba sólo una fracción del ancho de banda disponible (4 Khz, banda vocal). Hoy, los servicios ofrecidos son: Telefonía. Datos. Datos se ofrecen sobre dos tecnologías: Modems de banda vocal. Tecnologías DSL (Digital Subscriber Line).
xdsl Bucle digital de abonado (xdsl) ISDN: Integrated Service Digital Network. DSL: Digital Subscriber Line. HDSL: High-bit-rate Digital Subscriber Line. SDSL: Symmetric Digital Subscriber Line. ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line. S-HDSL: Single-Pair High-bitrate Digital Subscriber Line. G.SHDSL: Lite Single-Pair High-bit-rate Digital Subscriber Line. VDSL: Very High-bit-rate Digital Subscriber Line. RADSL: Rate Adaptative Digital Subscriber Line. Tecnología: Velocidades: Difusión: Costo: Complejidad: Madura 64Kbps-52 Mbps Alta Medio/Bajo Baja DSL es una tecnología que permite la transmisión de información digital sobre pares de cobre.
DSL Asimétrico Asimétrico => más rápido downstream vs. upstream Para aplicaciones tales como web-browsing, MP3,downloading, Video on demand (VoD). Tipos de DSL asimétrico Asymmetric DSL (ADSL) El primero y mas popular. Otras tecnologías DSL asimétricos se derivaron de ADSL. 41,5 a 8 Mbps down / 16 Kbps a 1 Mbps up Un par de cobre. Hasta 3 Km. Universal ADSL (UDSL), o G.Lite o DSL Lite Reduce el costo de implementación moviendo el proceso de separación del Usuario a la Estación Base. Al no tener splitter, reduce la velocidad considerablemente. Rate-Adaptive DSL (RADSL) Detecta la máxima velocidad posible y la ajusta. Very High Bit-rate DSL (VDSL) Velocidades altas sobre distancias cortas. Usada en conjunto con Fiber to the Curb (FTTC) 413 a 52 Mbps down / 1,5 a 13 Mbps up Un par de cobre. Hasta 1.5 Km
DSL Simétrico Simétrico => downstream & upstream iguales. Ideal para aplicaciones que requieren simetría como Video Conferencia. Tipos de DSL Simétrico High bit-rate DSL (HDSL) La primera tecnología simétrica DSL. Usa múltiples pares de cobre (2 o 3) para alcanzar altas velocidades. Hasta 4 Km. 1.5 a 2 Mbps. HDSL 2 Versión de un solo par de HDSL Desarrollado para mejorar la interoperabilidad y compatibilidad espectral con otros servicios. (ISDN, T1, HDSL) 1.5 a 2 Mbps. Symmetric DSL (SDSL) Basado en HDSL pero con un solo par de cobre. Problema: Compatibilidad espectral (crosstalk & interferencia) Single-pair HDSL (SHDSL) Similar a HDSL 2, pero mas generalizado. DSL para negocios, permite transportar T1/E1, ISDN, ATM, e IP. G.SHDSL Desde 192 kbps hasta 2.312 Mbps en pasos de 8 Kbps. Dos hilos (Opcional 4 hilos: hasta 4624 Kbps) No soporta Splitters para POTS. ISDN DSL (ISDL) DSL sobre ISDN.
Características ADSL Implica el uso de dos hilos de cobre y pares de equipos. Tecnología no conmutada (siempre conectado) Velocidades diferentes de bajada y subida. Mercado: Hogares y Negocios. Limites Físicos Alcance/calidad del par. Equipamiento adicional Splitters, Microfiltros Fortalezas Conexión dedicada. Basada en Estándares. Flexibilidad en opciones. Debilidades Rango Limitado. Problemas con co-location y unbundling Servicio de Contención.
Redes de Cable Ventajas del Cable: Liberación de la línea telefónica convencional. Mayores velocidades que los sistemas tradicionales ISDN. Conexión permanente a la red HFC (Datos, Teléfono y Televisión). Desventajas del Cable: Recableado interno y externo muy costoso, que lleva tiempo implementar. Conexión trabaja a alta velocidad sólo cuando el número de usuarios es razonablemente bajo. Tecnología: Velocidades: Difusión: Costo: Complejidad: Madura 40Mbps/10Mbps Alta Medio/bajo Baja
HFC Redes híbridas de fibra y cable (HFC) Son redes de acceso cableadas terrestres, basadas en sistemas híbridos que combinan fibra óptica y cable coaxial. Siendo la red HFC un medio bidireccional, permite desplegar redes de telecomunicación multiservicio. Mayor capacidad de transmisión, distancias de acceso y servicios asociados Se extiende a áreas metropolitanas cada vez más extensas e interconectadas Tecnología: Velocidades: Difusión: Costo: Complejidad: Nueva 10 Mbps/768 Kbps Alta Medio Media
Redes Fibra / Cobre HFC Típicamente empleadas para distribución de CATV. Evolución de las primeras redes de CATV de cable coaxial. Emplean fibra óptica en la red troncal, desde la cabecera de generación de señales hasta los nodos ópticos. Los nodos ópticos son receptores que hacen la conversión óptico/eléctrica de la señal en las áreas de servicio. A partir de los nodos se extiende la red de distribución tradicional de cable coaxial.
Redes de Cable / Fibra HFC Además del servicio de distribución de señales de TV, la red HFC tiene capacidad para transportar servicios bidireccionales: Telefonía Datos Los servicios bidireccionales requieren que la red posea: Canal de retorno habilitado Diseño adecuado del área de servicio de cada nodo
Redes de Cable / Fibra HFC Caracterísiticas Usa un medio compartido. (Ethernet) Distribución en bus. Velocidades asimétricas: Download 10Mbit/s compartido, Upload 768kbit/s o 3Mbit/s compartido. Posibilidad de simetría hasta 10 Mbps. Diseñado para usuarios residenciales. Limites físicos No hay límite de distancia Cada bus HFC tiene capacidades hasta 50Mbps en sentido redusuario y 10Mbps en sentido usuario-red Equipamiento Adicional Splitter Tv/Datos Fortalezas Alta velocidad. Se vende con contenido. Bajo Precio. Debilidades MedioCompartido(pobreseguridad) Diferentes estándares entre EEUU y Europa.
RED CLASICA DE TV POR CABLE
RED DE CABLE MEJORADA Receptor Óptico Transmisor Óptico
RED H.F.C.
RED MULTISERVICIOS H.F.C.
DISTRIBUCIÓN DEL ANCHO DE BANDA
PLC Comunicaciones x línea eléctrica (PLC) Convierte la red de distribución eléctrica de baja tensión en una red de telecomunicaciones apta para transmitir datos y voz. Válido en Baja Tensión. Ventajas de la tecnología PLC : No se requiere cableado adicional. Rápida instalación Gran infraestructura instalada de redes eléctricas a nivel mundial. Nuevas oportunidades de negocios para empresas proveedoras de energía Utilización de la tecnología para la gestión de las redes eléctricas. Velocidades de hasta 45 Mbps en una sola línea de medio voltaje. Tecnología: Velocidades: Difusión: Costo: Complejidad: Emergente 2-45 Mbps Baja Medio/Alto Alta
Características de PLC Permite la transmisión de datos hasta 45 Mbits por segundo a través de las red secundaria de alimentación eléctrica de 110 Voltios y 60 Hz. Ideal para la implementación a bajo costo de la última milla y el último metro. Utiliza modulación OFDM. Utiliza la banda de frecuencias altas, por encima de los 2 Mhz (2-30) para los datos de manera de no interferir con la señal de energía eléctrica. Utiliza 802.11q para separar las tramas. El área de cobertura de una estación Master varía entre 100 y 500m, dependiendo de las frecuencias de transmisión empleadas.
Inconvenientes PLC Red eléctrica no está diseñada para transmitir datos. Se añade ruido a la señal. PLC usa OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). PLC no puede sobrevivir al paso de un transformador. Solo se utiliza en la última milla (baja tensión). Los transformadores deben ir acompañados de una estación base PLC (que extrae los datos, separando frecuencias ). Limitación de distancia. Transmisión óptima: 100 metros entre domicilio y transformador. Necesidad de repetidores en contadores de las viviendas y edificios muy altos.
Redes de Acceso por Fibra Las redes ópticas destraban el cuello de botella del acceso aumentando el ancho de banda y la calidad de servicio. Prometen un enorme incremento en el ancho de banda de la red de acceso hasta cientos de Gbps. Se pueden clasificar en dos tipos: Por el uso de elementos pasivos y/o activos: Redes PON. Por la cercanía del tramo de fibra al domicilio de cliente: FTTX
Redes de Acceso por Fibra FTTx Fibra óptica (FTTx) Clases: FTTH (Fiber to the Home) fibra directa hasta el hogar. FTTC (Fiber to the Curb) fibra hasta la acera. FTTB (Fiber to the Building) fibra hasta el edificio. Las tecnologías FTTx se basan en instalaciones de cable de fibra óptica directo hasta los hogares o edificios. Utilizan fibra con DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Algunas empresas y proveedores de servicios montan Gigabit Ethernet sobre fibra oscura arrendada. Tecnología: Velocidades: Difusión: Costo: Complejidad: Madura 1,5-100 Mbps Media Medio Media
FTTx La arquitectura PON elimina la electrónica en la planta externa. Estas redes cubren principalmente el rango de servicios entre 1,5 Mbps y 155 Mbps que otras redes de acceso no llegan a cubrir.
Redes PON (Passive Optical Network) Una Red Óptica Pasiva (PON) es una única fibra óptica bidireccional y compartida que utiliza acopladores ópticos para ramificarse formando una económica red de acceso con topología puntomultipunto hasta el usuario final
Estándares PON FSAN (Full Service Access Network) ITU-T G.983 BPON (APON) coste elevado y limitaciones técnicas (ATM, 155Mbps) ITU-T G.984 GPON EFM (Ethernet in the First Mile) IEEE 802.3ah EPON (extensión de IEEE 802.3) P2P sobre cobre P2P sobre fibra (topología en estrella activa) P2MP sobre fibra (EPON)
APON (ATM PON) En 1995 la FSAN Coalition (Full Service Access Network) comenzó a desarrollar un standard para diseñar la forma más rápida y económica de dar servicios IP, video y 10/100 Ethernet sobre una plataforma de fibra hasta el cliente. Más tarde la ITU sacó el standard G.983 que especifica los elementos activos de la red: OLT (Optical Line Terminal) : que entrega datos usando TDM en 1550nm downstream a 155 o 622 Mbps. ONU (Optical Network Unit): cercano al equipo de abonado que entrega datos a 1310nm upstream a 155 Mbps. Convierten los pulsos de luz al formato deseado, ATM, Ethernet, etc.
EPON (Ethernet PON) Surge pensando en la evolución de las redes LAN de Ethernet a Fast Ethernet o Gigabit Ethernet. Eliminan la conversión ATM/ IP en la conexión WAN/LAN. Disminuye la complejidad de los equipos. EPON es más eficiente en el transporte de tráfico basado en IP. Disminuye el costo de equipos, costos operativos, ysimplifica la arquitectura.
EPON DOWNSTREAM
EPON UPSTREAM
Ventajas Técnicas EPON Topología Punto-Multipunto full-duplex Concentración de tráfico en Red de Acceso (arquitectura Hub: PCC) Flexible (lineal en árbol) y/o Redundante (STP, RSTP 802.1w) Red Óptica: Capacidad (1 Gbps) + Alcance (hasta 20km) + Inmune Interferencias Compatibilidad Estándar 802.3ah Compatible dispositivos IP Ethernet Seguridad Seguridad: VLAN 802.1Q y DBA Carrier Class Redundancia en elementos comunes y en interfaces de red VLAN stacking, MSTP 802.1s y Trunk aggregation 802.1ad, Multicast Triple Play Services (video+voz+datos) Calidad de Servicio (QoS 802.1p) y DBA (0 colisiones, 0 fragmentación)
EFM (Ethernet in the First Mile) Ethernet en la primera milla (EFM) Origen a esta nueva propuesta de red: La ubicuidad de la Ethernet. La disponibilidad de grandes anchos de banda. Precios reducidos. Facilidad de operación y provisión del servicio Autoconfiguración y asignación flexible de ancho de banda. EFM ha sido estandarizada por el estándar IEEE 802.3ah EPON (Ethernet Passive Optical Network) permite compartir entre varios abonados los costes de terminaciones de red Tecnología: Velocidades: Difusión: Costo: Complejidad: Nueva 100 Mbps-1 Gbps Baja/Media Medio/Alto Media
Aplicaciones: Aplicaciones EFM Conectividad Internet Transparent LAN service (punto a punto LAN to LAN) L2VPN (punto a punto o multipunto a multipunto LAN to LAN) Extranet LAN a Frame Relay/ATM VPN Conectividad a centro de backup Storage area networks (SANs) Metro transport (backhaul) VoIP Algunos se están ofreciendo desde hace años. La diferencia está en que ahora se ofrecen usando conectividad Ethernet!!
Metro Ethernet Sede Central 100 Mbps Ethernet SONET/SDH RPR DWDM/CWDM Ethernet MPLS/IP (VPLS) Red Metro Ethernet del Proveedro de Servicios Oficina Remota 1 10 Mbps Ethernet 10 Mbps Ethernet 10 Mbps Ethernet Oficin Remo Oficina Remota 3
Ethernet como tecnología de transporte LAN/WAN/MAN Ethernet se está convertiendo en una tecnología única para LAN, MAN y WAN. Arquitectura eficiente para redes de paquetes, punto a punto, punto multipunto y multipunto a multipunto. Interfaz con costo ventajoso que ofrece flexibilidad de ancho de banda: 10/100/1000/10000 Mbps Originalmente para entornos LAN, pero hoy ofrece independencia geográfica: Ethernet óptico, sobre IP o MPLS Un precedente antiguo ELAN: emulation LAN (sobre ATM)
Metro Ethernet y L2 VPN FR y ATM son las L2 VPNs tradicionales: Cada CPE dispone de n circuitos, cada uno de ellos conectándole a otro CPE, en topología partial mesh. En la red del proveedor, los nodos conmutan los paquetes de cliente basándose en información de nivel 2 (FR DLCI, ATM VC). Metro Ethernet es otra L2 VPN, en la que la red del proveedor transporta tramas Ethernet (las direcciones MAC son usadas para determinar el encaminamiento) Se puede asimilar una VLAN a un DLCI ó un PVC
Clasificación de tecnologías Metro Ethernet Optical Ethernet EoMPLS VPLS RPR EoS CWDM/DWDM SDH EFM E-PON Fibra UTP Línea de cobre
Algunas aclaraciones Ethernet sobre wavelengths (EoW) Ethernet sobre SONET/SDH (EoS) Optical Ethernet (native Ethernet nativo sobre fibra óptica) Ethernet en first mile (EFM) sobre cobre ó fibra: IEEE 802.3ah
Evolución de Ethernet Casa Acceso Distribución Metro Metro Core Residencial MDU ATM ADSL T1/E1 FR ATM ATM SONET/SDH ATM SONET/SDH Global Internet STU Empresa MTU IP ADSL IP VDSL EPON EFM Optical Ethernet EoRPR NG-SONET(EoS) Optical Ethernet EoMPLS VPLS EoRPR NG-SONET(EoS) Metro DWDM Optical Ethernet EoMPLS VPLS RPR NG-SONET(EoS) Metro DWDM Global Internet
Servicio Ethernet Line (E-Line) Una E-Line puede operar con ancho de banda dedicado ó con un ancho de banda compartido. EPL: Ethernet Private Line Es un servicio EVC punto a punto con un ancho de banda dedicado El cliente siempre dispone del CIR Normalmente en canales SDH (en NGN) ó en redes MPLS Es como una línea en TDM, pero con una interfaz ethernet EVPL:Ethernet Virtual Private Line En este caso hay un CIR y un EIR y una métrica para el soporte de SLA s Es similar al FR Se suele implementar con canales TDM compartidos ó con redes de conmutación de paquetes usando SW s y/o routers
Servicio Ethernet LAN (E-LAN) Una E-LAN puede operar con ancho de banda dedicado ó con un ancho de banda compartido. EPLan: Ethernet Private LAN Suministra una conectividad multipunto entre dos o más UNI s, con un ancho de banda dedicado. EVPLan: Ethernet Virtual Private LAN Otros nombres: VPLS: Virtual Private Lan Service TLS: Transparent Lan Service VPSN: Virtual Private Switched Network La separación de clientes vía encapsulación: las etiquetas de VLAN s del proveedor no son suficientes (4096) Es el servicio más rentable desde el punto de vista del proveedor.
Servicio Ethernet LAN (E-LAN) IP Voice Multipoint-to-Multipoint Ethernet Virtual Circuit (EVC) Servers UNI UNI Data CE Metro Ethernet Network CE IP PBX IP Voice CE UNI UNI CE IP Voice Data Data
Opciones para la capa 1 y 2 en agregación CWDM DWDM
Redes de Acceso Inalámbrico En estas redes los clientes se conectan a la red usando señales de radio en reemplazo del cobre, en parte o en toda la conexión entre el cliente y la central de conmutación. Técnica de acceso muy utilizada en regiones donde las redes están aún en desarrollo. También en países de reciente apertura en competencia resulta ideal para un rápido despliegue de red.
Clasificación de Redes Inalámbricas WLL (Wireless Local Loop) Broadband Wireless WiFi Wimax LMDS MMDS FOS Sistemas celulares
Estándares Inalámbricos IEEE 802.15.4 (Zigbee Alliance) Sensores RFID (AutoID Center) IEEE 802.22 IEEE 802.20 IEEE 802.16e IEEE 802.16d WiMAX IEEE 802.11 Wi-Fi Alliance IEEE 802.15.3 UWB, Bluetooth Wi-Media, BTSIG, MBOA RAN WAN MAN LAN PAN 3GPP (GPRS/UMTS) 3GPP2 (1X--/CDMA2000) GSMA, OMA ETSI HiperMAN & HIPERACCESS ETSI-BRAN HiperLAN2 ETSI HiperPAN
Breve Análisis de tecnologías inalámbricas
WiLL, LMDS, MMDS Bucle inalámbrico (WiLL, LMDS, MMDS) WiLL, Wireless Local Loop LMDS, Local Multipoint Distribution Service MMDS, Multichannel Multipoint Video Distribution System Las bandas: 1 a 3 GHz: mayoría sistemas WLL 3,5 GHz: estándar 10 GHz: uso muy limitado 26-28 GHz: LMDS 40 GHz: MMDS genérico Los sistemas requieren línea de vista y reutilización de frecuencias del espectro Tecnología: Velocidades: Difusión: Costo: Complejidad: Nueva/Madura 256 Kbps/4 Mbps Media Medio Media
Wireless Local Loop Se instala una estación transmisora y antenas receptoras en los sitios de abonado. Requiere línea de vista para la transmisión. Transmisión sujeta a licencias de uso del espectro. Permiten la transmisión y recepción de señales de datos.
WLAN, Wi-Fi, HiperLAN2 Redes locales inalámbricas (WLAN) WLAN, Wireless Local Area Networks Wi-Fi, Wireless Fidelity HiperLAN2, (High Performance Radio LAN type 2) Permiten la interconexión de ordenadores en área local (hotspots) La mayoría trabaja en bandas que no requieren licencia Varios estándares IEEE 802 norman su funcionamiento Tienen limitaciones notables en cuanto a seguridad, calidad de servicio, movilidad e interferencias con otras redes Tecnología: Nueva Velocidades: 64 Kbps 54 Mbps Difusión: Media Costo: Medio Complejidad: Media/Alta
802.11 WiFI Desarrollado en 4 fases Primera parte en 1997 IEEE 802.11 Incluye la capa MAC y tres especificaciones en Capa Física. Dos en la banda 2.4-GHz y una infrarroja. Todas operan a 1 y 2 Mbps. Dos partes adicionales desarrolladas en 1999 IEEE 802.11a Banda 5-GHz hasta 54 Mbps IEEE 802.11b Banda 2.4-GHz a 5.5 y 11 Mbps Mas reciente en 2002 IEEE 802.g extiende IEEE 802.11b a velocidades mas altas.
Estándares WIFI 802.11 802.11a Banda 5-GHz Usa orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) No Spread Spectrum También llamada Modulación Multicarrier. Velocidades: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, y 54 Mbps 802.11b Extensón de 802.11 Usa Spread Spectrum Velocidades de 5.5 y 11 Mbps 802.11 g Mayor velocidad que 802.11b (54 Mbps) Combina las técnicas de codificación de 802.11a y 802.11b para proveer servicios a varias velocidades.
802.11 Standards 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 11u 11ma 11k 11n 11g 11f 11j 11i 11h 11e 11c 11d 11b 802.11 11a
WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave WiMAX Se fundamenta en el estándar IEEE 802.16. Se utiliza para proveer accesos en redes metropolitanas (MAN) Ventajas: Rapidez de instalación Velocidad Seguridad Calidad de Servicio LofS, NLOS La tecnología WiMAX se utiliza en: Enlaces de última milla Banda Ancha por Demanda Áreas urbanas sin planta externa Banda Ancha en zonas rurales Tecnología: Emergente Velocidades: Hasta 70 Mbps Difusión: Baja Costo: Alto Complejidad: Alta
WIMAX
Funcionamiento de una red WiMAX NLOS LOS Frecuencias más bajas (2 11 Ghz) Señal no interrumpida por objetos Línea más estable y robusta Mayor cantidad de datos con tasa de error baja Frecuencias más altas Menos interferencia Ancho de banda mayor
WiMAX: Estándares Basado en IEEE 802.16-2004 Para enlaces fijos punto multipunto 802.16a - comunicación entre antenas (2-11Ghz) 802.16b entre 5 y 6 Ghz con QoS 802.16c entre 10 y 66 Ghz Basado en IEEE 802.16e Para dispositivos clientes móviles WiBRO
Fuente: INTEL
FOS Free Optic Spaces Permite establecer conexiones de alta velocidad entre dos edificios o múltiples conexiones a distancias más cortas, usando transmisión en la banda infrarroja. Solución alternativa a fibra óptica. No requiere Licencia. Inmune a la Interferencia de radio frecuencia. Velocidades de hasta 1.25 Gbps (futuro 10 Gbps WDM). Requiere Línea de Vista. Las arquitecturas de red pueden ser de tres tipos: Punto a Punto, Punto a MultiPunto, o Mesh.
FOS Free Optic Spaces
Redes de Datos Telefonía Celular MULTIMEDIA VOZ + SMS + Datos baja vel. Telefonía Movil Básica - TMB
Sistemas Celulares
Velocidades Pico de varias Redes
X Evolución Sistemas Tecnología Ecuador 1G Analógicos 2G GSM UWCC TDMA* (IS-136) CdmaOne GPRS 2.5G EDGE Cdma2000 1X X 3G W-CDMA UWC-136 Cdma2000 1XEV 3X DO/VD
Evolución de GSM >>> GPRS - General Packet Radio Services (2.5G) >>> EDGE GPRS Servicios avanzados de Conmutación por paquetes. Velocidades de hasta 115 kbit/s (Agrupación TS) Tarificación flexible. Always connected, always online Basado en Interfaces estándares. Y de ahí a: EDGE - Enhanced Data rates for Global Evolution 384 Kbps
Evolución a WCDMA (UMTS/IMT-2000) Acceso por códigos Velocidades hasta 2 Mbps Banda ancha (5 MHz carrier) Verdaderos servicios multimedia con múltiples conexiones por circuitos o paquetes desde un único terminal
CdmaOne >>> CDMA2000 CDMA2000 1X Velocidades de 144 Kbps ~Duplica la capacidad en voz de cdmaone Compatible con CdmaOne 1X = 1.25 Mhz, 3X = 4.75 Mhz,... CDMA2000 1xEV CDMA2000 1xEV-DO (Data Only): 1 portadora solo para datos, velocidades pico de 2 Mbps (best effort) CDMA2000 1xEV-DV (Data & Voice): 1 portadora para voz+datos alta velocidad, serv. de paquetes en tiempo real WIMAX vs EVDO???
Evolución de CdmaOne Voice Packet Data 9.6/14.4 Kbps cdmaone IS-95A IS-95B CDMA2000 1X Voice Packet Data 64 Kbps 2*Voice Capacity Packet Core Net Average 144 Kbps Peak 600 Kbps CDMA2000 CDMA2000 1xEV Phase 1: DO CDMA2000 1xEV Data Only Overlay Average: 600 Kbps Peak: 2Mbps CDMA2000 1xEV Phase 2: DV 2* Voice Capacity Multi-service Average: 600 Kbps Peak: 2Mbps 3G+ All-IP Commercial by 1995 Commercial by 1998-1999 Commercial by 2000-2001 Commercial by 2001-2002 Commercial by 2002-2003
UMTS, 3G Universal Mobile Telecommunication System (UMTS, 3G) Características IMT-2000: Transmisión simétrica/asimétrica 384 kbit/s en espacios abiertos 2Mbit/s en baja movilidad Uso de ancho de banda dinámico Conmutación por paquetes o circuitos Servicios simultáneos por una sola conexión Calidad de voz como en la red fija Mayor capacidad y uso eficiente del espectro Uso de Macro, Micro y Pico celdas Empleo de WCDMA y ATM Tecnología: Emergente Velocidades: 2 Mbps Difusión: Baja Costo: Medio/Alto Complejidad: Alta
Convergencia Sobre Redes Móviles Mobile Multimedia Communication (MMC) designa un sistema de comunicaciones de Cuarta Generación (4G) con múltiples formas de presentar la información, como combinación de texto, datos gráficos, animación, imágenes, voz, sonido y vídeo. 4G alcanzará desde 20 a 100 megabits por segundo en los tramos UMTS, e incluso un gigabyte en las redes locales y los hotspots. En el mercado japonés de millones de abonados 3G, NTT DoCoMo viene investigando con móviles 4G.
Satelital de Órbita Alta Satélites de Órbita Geosíncrona (GEO) Características: Cobertura extensa Capacidad de decenas de Mbit/s Adecuación para servicios de difusión Retardo de transmisión inherente Tendencia de las redes satelitales es evolucionar hacia prestación de servicios multimedia de banda ancha. Nuevos sistemas incluyen conmutación a bordo y uso de terminales portátiles. Tecnología: Madura Velocidades: 64Kbps-20 Mbps Difusión: Alta Costo: Medio Complejidad: Media
Satelital de Órbita Baja Satélites de Órbita Baja (LEO) Características: Constelaciones de satélites Retardo satelital disminuido Pocos sistemas en operación Sistemas satelitales de 3G utilizan: Conmutación a bordo Redes terrestres complementarias Desventajas: Alto costo Complejidad Este tipo de redes ha tenido poca éxito en relación a las expectativas. Teledesic, GlobalStar Tecnología: Emergente Velocidades: 2-64 Mbps Difusión: Baja Costo: Alto Complejidad: Alta
TDT Televisión digital terrestre (TDT) Requerimientos: Uso de TV digital Canal de retorno Varios niveles de interactividad: TV Mejorada (Enhanced TV) TV Interactiva con canal de retorno Acceso a Internet de alta velocidad Posibilidades para interactividad: Transporte alternativo por red telefónica Canal de retorno en banda UHF Sinergias entre la televisión digital terrestre (y por satélite) y el UMTS Tecnología: Emergente Velocidades: 4 Mbps/128 Kbps Difusión: Baja Costo: Medio Complejidad: Media/Alta
HAPs Óptica por Aire (HAPs) Uso de plataformas no pilotadas y banda de 48/47 GHz asignada por la UIT Altura de 17 a 22 Kms. Alternativa a enlaces terrestres Ventajas en relación a satélites: Costo Atenuación Ancho de banda Retardo de propagación Instalación y mantenimiento Desventajas: Complejidad Confiabilidad No existe experiencia Uso de arreglos dinámicos de antenas Tecnología: Velocidades: Difusión: Costo: Complejidad: Experimental 2-120 Mbps Ninguna Alto Alta
Convergencia Convergencia de Servicios (Voz, Video y Datos. Convergencia de Redes (fija y Móvil) En la actualidad no existe una plataforma universal que satisfaga todas las demandas de los usuarios sino que existen diversas plataformas que aportan soluciones parciales y complementarias a las diferentes necesidades UIT
GRACIAS