Enlace de banda ancha: Tecnologías X-DSL y HFC

Los grandes operadores de telecomunicaciones en Latinoamérica ofrecen completos servicios de telefonía, televisión e Internet de alta calidad.

Sin embargo para el usuario solo existe la acometida interna de su hogar y desconoce totalmente cual es la infraestructura que soporta todo su servicio.

De hecho, para el usuario, no resulta un tema de mucha importancia o interesante, sin embargo, para los ingenieros y técnicos de servicios de telecomunicaciones resulta algo de mucho valor incluso si el usuario posee los equipos terminales en su domicilio.

En el blog que se presentara a continuación  hablaremos acerca de la infraestructura que normalmente soportan los servicios mencionados anteriormente que son las tecnologías X-DSL Y HFC.

Tecnología X-DSL:

Hoy en día, los usuarios requieren cada vez más, de servicios y aplicaciones que les faciliten llevar a cabo ciertas operaciones muy habituales en su vida cotidiana, como pueden ser transacciones comerciales y bancarias, videoconferencias, acceso a Internet, intranets, acceso remoto a LAN's, etc

Algunos de estos servicios ya eran posibles mucho tiempo antes, basados en el cable, la fibra óptica, etc.; sin embargo, su instalación requería de una nueva infraestructura para llevar estos medios físicos hasta el usuario. Esto suponía un costo demasiado elevado tanto para el usuario como para el operador, en comparación con las ventajas aportadas por el servicio.

Bajo estas características nace xDSL (x Digital Subscriber Line), tecnología que soporta un gran ancho de banda con unos costos de inversión relativamente bajos y que trabaja sobre la red telefónica ya existente. Además la facilidad de instalación de los equipos xDSL reduce los costos por tiempo. Los servicios basados en xDSL se han establecido como una solución para el acceso de banda ancha a datos, tanto en los mercados comerciales como residenciales. Las principales ventajas de esta tecnología son la capacidad para acomodar al mismo tiempo voz y datos y la posibilidad de aprovechar la infraestructura ya existente de telecomunicaciones.

La tecnologia xDSL está formado por un conjunto de tecnologías que proveen un gran ancho de banda sobre circuitos locales de cable de cobre, sin amplificadores ni repetidores de señal a lo largo de la ruta del cableado, entre la conexión del cliente y el primer nodo de la red. Son unas tecnologías de acceso punto a punto a través de la red pública, que permiten un flujo de información tanto simétrico como asimétrico y de alta velocidad.

Un aporte bueno para conocer un poco mas del tema

Las ventajas que proporciona esta tecnología para el operador como el usuario son varias:

Ventajas para el usuario:

• Acceso de alta velocidad
• Conexión permanente
• La capacidad de transporte no es compartida

Ventajas para el proveedor:

• Doble funcionalidad del mismo cable
• No hace falta acondicionar toda una central, es suficiente la instalación del servicio solamente a aquellas líneas de clientes que lo requieran el servicio.

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A su vez también esta tecnología posee desventajas para el operador las cuales son:

• No todas las líneas pueden ofrecer el servicio xDSL.
• El costo económico actual de los módems es alto, pero tienden a bajar con la demanda ya existen en el mercad

Tipos de Tecnología X-DSL

Digital suscriber line(IDSL): Es una tecnología xDSL desarrollada por Ascend Communications, que permite el uso de las tecnologías de tarjetas RDSl para el uso exclusivo de datos. IDSL transmite la información, de manera simétrica (en ambos sentidos), a 128 Kbps por un cable telefónico (cable de cobre de par trenzado) desde el usuario hasta el destino usando transmisión digital, pasando por la central telefónica, que trabaja con señales analógicas.

High-data-rate Digital Suscriber Line (HDSL): Es un tipo de tecnología xDSL simétrica, es decir, provee el mismo ancho de banda en los dos sentidos. Debido a su velocidad (1.544Mbps sobre dos pares de cobre y 2.048Mbps sobre tres pares), las compañías telefónicas emplean HDSL como una alternativa para las líneas T1/E1 (las líneas T1, usadas en América del Norte y Japón, tienen una velocidad de 1.544Mbps; las líneas E1, usadas en Europa, tienen una velocidad de 2.048Mbps), disminuyendo el costo de dichas líneas y el tiempo que requiere su instalación. HDSL puede operar hasta una distancia máxima de 3'6 km. Aunque esta distancia es menor que la de ADSL (como veremos más adelante), existen repetidores que las compañías telefónicas pueden instalar para aumentar dicho alcance, sin elevar excesivamente el costo.

La característica principal de HDSL es su capacidad para mantener o reestablecer la señal íntegra a pesar de las imperfecciones del cobre.

Symetric Digital Suscriber Line(SDSL): Igual que HDSL, SDSL también contribuye a las transmisiones T1/E1 simétricas, pero SDSL difiere de HDSL en dos factores muy importantes:

Por un lado, emplea un único par de cobre (en lugar de dos o tres como ocurría con HDSL). Por otro, tiene una distancia máxima de operación de 3Km. (menor que la de HDSL). Con estas limitaciones de distancia, SDSL es muy apropiada en aplicaciones, que requieren la misma velocidad tanto en sentido red-usuario como en sentido usuario-red, como pueden ser la videoconferencia o la compartición de recursos entre diferentes ordenadores. SDSL es un precursor de HDSL2.

Rate adaptative Digital Suscriber Line (RDSL): R-ADSL opera con las mismas velocidades de transmisión que ADSL, pero se adapta dinámica mente a las variaciones en la longitud y otros parámetros de las líneas de pares trenzados. Con R-ADSL es posible conectar diferentes líneas que vayan a distintas velocidades. La velocidad de la conexión se puede seleccionar cuando se inicia, durante la conexión, o bien cuando la señal llega a la oficina central.

                             

Very high-data-rate Digital Suscriber Line (VDSL): También llamado BDSL o VADSL, la tecnología VDSL es la más rápida de todas las tecnologías xDSL, con velocidades en sentido red-usuario dentro del rango 13-52Mbps y en sentido usuario-red 15-2'3Mbps, sobre un único par de cobre.

Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL): En esencia, el ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) no es más que una tecnología que permite, usando la infraestructura telefónica actual, proveer servicios de banda ancha. Algo por lo que ha apostado Telefónica y que en breve podría estar comercializándose. Pero vayamos por partes.

En su momento, las redes telefónicas convencionales fueron diseñadas únicamente para la transmisión de voz. La cosa se empezó a complicar cuando en escena entraron los datos. Entonces, voz y datos en forma de bits (imagen, sonido, video, gráficos en movimiento) comenzaron a compartir un canal que, aunque en principio soporta esta convivencia, con el desarrollo de las telecomunicaciones y, sobre todo, con su popularización, simplemente se ha saturado. La inmediata consecuencia de esto es la lentitud con que viajan estos datos.

  

Utilizando el cable telefónico normal, basado en el par de cobre (dos alambres de este material rodeados de plástico), la mayor velocidad que se alcanza con el módem más rápido es de 56 Kilobits por segundo (Kbps). Incluso usando la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados), la máxima velocidad de transmisión que se logra es de 128 Kbps. Con el ADSL, esta velocidad sube hasta los 8 Megabits por segundo (Mbps) en dirección al centro del usuario (recepción)y 1 Mbps en el sentido opuesto (envío). Como se ve, el incremento en el flujo de datos es más que considerable.

Tecnología HFC:

Antes que nada, debemos decir que las siglas HFC significan (HIBRIDO FIBRA COAXIAL). Sencillamente lo que nos está diciendo estas siglas que es un término que define una red de fibra óptica que incorpora tanto fibra óptica como cable coaxial para crear una red de banda ancha, la señal digital proveniente del hilo de fibra se convierte en una señal electromagnética o analógica ideal para la transmisión de ciertos servicios que suministra el proovedor de telecomunicaciones.

Funciona mandando una señal concreta mente llega a un nodo optoelectrónico y posteriormente pasa a un amplificador que lo que hace es regenerar la señal para que no presente debilidad por las transmisiones de datos que lo que generalmente ocurre son pérdidas de potencia, posteriormente pasa a un derivador coaxial o tap central que se encarga de distribuir los servicios por medio de cable coaxial. Hay algo que se debe tener muy en cuenta para garantizar el buen funcionamiento de los servicios instalados en el domicilio del cliente y son los parámetros eléctricos entre los cuales se destacan: la relación señal a ruido (SNR) las potencias de subida y de bajada power up y power low.

Estas señales se miden en decibelios y dependen de los rangos que el cliente establezca como aptos para instalación de un servicio de telefonía, televisión e internet. Una vez dicha señal llega al derivador que está ubicado en el poste, se extiende un cable coaxial hacia el domicilio del cliente para posteriormente instalarle los diversos servicios que ofrece esta tecnología. Dentro de estos servicios específicamente tenemos: televisión HD, televisión normal o convencional, telefonía IP, internet. Para que los servicios sean entregados de forma óptima estos a su vez en el imap deben estar conectados a diversos servidores.

Las ventajas que proporciona esta tecnología para el operador como el usuario son varias:

• Costo: Menos costes de mantenimiento debido a un menor número de amplificadores necesarios. También se necesita menos electricidad que los coaxiales, una vez más el sentido de menor costo
• Fiabilidad: inmune fiable, al ruido ya la casi inexistente atenuación (distorsión). (Osso)
• Ancho de Banda: Alta capacidad de ancho de banda, el aumento de la tradicional red de CATV (hasta 330MHz o 450MHz) a 750MHz con HFC.
• Flexibilidad: Tiene la capacidad de adaptarse a los nuevos servicios tales como voz, datos o vídeo sin necesidad de cambiar las actuales parámetros de funcionamiento (TE Consulting)
• Tamaño: encendedor de peso y más delgado que los cables de cobre con el mismo ancho de banda: mucho menos espacio se requiere en los conductos subterráneos de cableado y más fácil para los instaladores de manejar.
• Seguridad - Mucho más difícil de extraer información de detectada, una gran ventaja para los bancos e instalaciones de seguridad. Inmune a las interferencias electromagnéticas de señales de radio, sistemas de auto ignición, rayo, etc se pueden dirigir con seguridad a través de atmósferas explosivas o inflamables.

A su vez también esta tecnología posee desventajas para el operador las cuales son:

• Costo: Más caro que el cable coaxial, especialmente costosa para los abonados rurales, debido a largos cables necesarios.
• Fiabilidad: Debido a la enorme cantidad de usuarios que una fibra se apoyan, descarrilamiento de un tren, un terremoto u otro trauma, incluso puede tener proporciones catastróficas.
• Habilidad requerida: Las fibras ópticas no pueden ser unidos (empalmado), junto con tanta facilidad como cable de cobre y requiere capacitación adicional del personal y de empalme de precisión y equipos de medición caros.
• Simetría: asimétrico, no se basa en los nuevos multimedios interactivos.
• Calidad de la señal: se reduce a medida que más usuarios utilizan la red. Velocidad de transmisión también disminuyen.

Vulnerabilidad de la infraestructura HFC

Dentro de los daños físicos y lógicos que competen a toda la infraestructura HFC tenemos: vandalismo que es una de las causas más comunes de daños en servicios de telecomunicaciones bien sea por cortes en los cables coaxiales y cables de fibra óptica que asemejan la apariencia de un cable coaxial y no es posible comercializarlos en chatarrerías.

También tenemos daños internos en el derivador donde no hay un adecuado empalme de los cables, cables viejos, cables deteriorados, daño imprevisto por fenómenos naturales como tormentas, lluvias, huracanes, fallas eléctricas en los nodos opto-electrónicos por roce con cableados de alta tensión y deterioro de los mismos dobleces en la fibra óptica, pérdidas por dispersión del haz de luz.

Dentro de las fallas lógicas de la infraestructura podemos destacar: pérdida en los niveles de potencia de la señal al momento de ubicar el medidor de campo, generación de redundancia en la transmisión, mala transmisión de datos, caída de servidores de servicios específicos, plataformas caídas o intermitentes por fallas físicas.

Vídeo interesante que les puede interesar para aportar mas información:

Diferencias gráficas de la fibra vs el cable común (ADSL):