El tema de exposicion de Fiber Deep para el 2 semestre de 2011-2 sera expuesto por:

Anderson Alexis Benjumea Londoño

Luis Felipe Bustamante Narvaez

Leidy Rodriguez Arias

FIBER DEEP

Se conoce como fiber deep o nodo+cero al hecho de disminuir el tamaño del nodo y acercarse cada vez más con la fibra óptica a la casa del cliente a través de algún mecanismo (normalmente pares de cobre), de tal manera que sea posible tener una distribución en cable coaxial que no utilice amplificadores.

Al no tener más amplificadores en cascada resulta posible operar al nodo en un nivel más elevado: 42 db/52 db – 54MHz/860MHz. Otro de los grandes beneficios de no tener amplificadores es que al eliminarlos se reducen el ruido y las interferencias asociadas al proceso de amplificación.

Hay fabricantes que ofrecen nodos “fiber deep” que utilizan técnicas de compensación de distorsiones y permiten operar a niveles más elevados: 46 dB/56 dB – 54MHz/860MHz.

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Con un nodo se pueden llegar a cubrir aproximadamente 120 a 160 hogares.

TIPOS DE FIBER DEEP

  • Deep Fiber DMP (Distribuited Multi-service Platform) - una plataforma altamente integrada que soporta líneas arrendadas de banda angosta residenciales y comerciales y servicios xDSL de banda ancha.

  • Deep Fiber SDB (Switched Digital Broadband) - posibilita a operadores locales manejar ancho de banda masivo sobre tendido existente del cliente de par de cobre (twisted pair copper) . Utilizando tecnología VDSL (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line) proporcionado hasta 52Mbps para voz, vídeo, servicios de datos a usuarios finales.

  • Deep Fiber HFC (Hybrid Fiber Coax) - optimizado para posibilitar a operadores de servicios completos CATV y a sobreconstructores para ofrecer voz state-of-the-art, video y conectividad de datos sobre una combinación de conexiones coaxiales y par de cobre.

  • Deep Fiber FTH (Fiber to the Home) - extiende el ilimitado ancho de banda de la fibra óptica a toda clase de premisas de clientes. Usando tecnología óptica avanzada como Wave Division Multiplexing (WDM) posibilita enorme despacho de ancho de banda justo hacia el hogar.

NODO OPTICO


Los nodos ópticos son los encargados de dar servicio a áreas de aproximadamente 500 hogares. Se ubican en armarios de intemperie, coincidiendo normalmente uno de los cuatro nodos ópticos terminales con la localización del nodo secundario del que depende.

En el nodo óptico terminal se recibe la señal del camino descendente, procedente del nodo primario, a través de las redes secundaria y terciaria, se realiza la conversión óptico-eléctrica, y la señal resultante es amplificada y reenviada mediante las cuatro ramas de la red de distribución de coaxial hacia los abonados.

Para el camino ascendente, se reciben las señales procedentes de los equipos de abonado, en el ancho de banda reservado a retorno, se combinan todas ellas y se realiza la conversión eléctrico óptica para su remisión hacia el nodo primario.

La configuración del nodo óptico terminal se puede descomponer en dos grandes bloques: canal descendente y ascendente. La configuración es modular, integrada en un armario de intemperie.

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ALIMENTACIÓN EN REDES FIBER DEEP

  • En redes totalmente pasivas el único equipo que necesitamos alimentar es el nodo.

  • Los requerimientos de alimentación se reducen sensiblemente y ahora bastaría una sola fuente de 2 A/ 3 A por cada nodo.

  • Una alternativa consiste en agrupar cuatro nodos y alimentarlos mediante una fuente de 10 A/ 12 A desde puntos extremos vecinos de sus líneas de distribución.

REDUNDANCIA DE ALIMENTACION

  • Cada nodo óptico puede configurarse con dos fuentes de alimentación que trabajan compartiendo la carga.

  • Cada modulo de fuente puede abastecer el 100% del consumo de los módulos del nodo pero en condiciones normales opera al 50%.

  • Si además cada modulo se alimenta desde una fuente de AC diferente lograríamos redundancia doble.

  • Si cada nodo consume entre 2 y 3 A en el caso de una fuente cada 4 nodos esta debería ser de 12 A y en condiciones normales trabaja al 50%.

REQUERIMIENTOS DE FIBRA OPTICA

  • En los nodos HFC tradicionales hacíamos una previsión de 8 a 12 fibras por cada nodo.

  • Al acercarnos con el cable de fibra óptica mucho mas cerca de la casa del cliente el tamaño del nodo decrece tanto que la cantidad de fibras que se van concatenando al acercarnos al Headend o HUB crece sensiblemente

  • Para reducir la cantidad de fibras ópticas disponemos de los siguientes recursos:

-Uso de técnicas de multiplexación.

-Retorno digital.

-Concatenación de varios retornos sobre una misma fibra.

USO DE TÉCNICAS DE MULTIPLEXACIÓN

Para hablar del uso de técnicas de multiplexacion se debe hablar de dos términos que son:

-Broadcast = La misma información está presente en todos los puntos del sistema.

-Narrowcast = Se transmite información diferenciada según el cliente o la región geográfica. Las diferentes variantes de la arquitectura HFC permiten segmentar el área de cobertura enviando información específica según el nodo, grupo de nodos o HUB.

-WDM o CWDM: Una longitud de onda cercana a los 1310 nm narrowcast y otra a los 1550 nm broadcast.

En telecomunicaciones, la multiplexación por división de longitud de onda (WDM, inglés Wavelength Division Multiplexing) es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra optica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED.

Este término se refiere a una portadora óptica (descrita típicamente por su longitud de onda) mientras que la multiplexación por división de frecuencia generalmente se emplea para referirse a una portadora de rdiofrecuencia (descrita habitualmente por su frecuencia). Sin embargo, puesto que la longitud de onda y la frecuencia son inversamente proporcionales, y la radiofrecuencia y la luz son ambas formas de radiación electromagnetica, la distinción resulta un tanto arbitraria.

El dispositivo que une las señales se conoce como multiplexor mientras que el que las separa es un demultiplexor Con el tipo adecuado de fibra puede disponerse un dispositivo que realice ambas funciones a la vez, actuando como un multiplexor óptico de inserción-extracción.

La imagen es una representación de una longitud narrowcast en 1310 nm.

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-SWDM: Una longitud de onda de 1310 nm narrowcast se combina con hasta 8 de 1550 nm broadcast.

Tiene las siguientes características:

  • Estabilidad de los laser DFB = 15 nm

  • Longitudes de onda espaciadas = 20 nm

  • Valores nominales de longitud de onda = 1490, 1510, 1530, 1550, 1570, 1590 y 1610 nm.

  • Amplio rango de longitudes de onda no permite el uso de amplificadores ópticos EDFA (Erbium Doped Fibre Amplifier)

  • Adecuado para cubrir links de hasta 13 dB de presupuesto óptico.

-DWDM: Igual que SWDM pero llegando a 16 longitudes de onda para operación analógica y 32 en el caso digital.

DWDM es el acrónimo, en ingles es Dense wavelength Division Multiplexing, que significa Multiplexación por división en longitudes de onda densas. Es un método de multiplexación muy similar a la multiplexación por división de frecuencia que se utiliza en medios de transmisión electromagnéticos. Varias señales portadoras (ópticas) se transmiten por una única fibra optica utilizando distintas longitudes de onda de un haz lasér cada una de ellas. Cada portadora óptica forma un canal óptico que podrá ser tratado independientemente del resto de canales que comparten el medio (fibra óptica) y contener diferente tipo de tráfico. De esta manera se puede multiplicar el ancho de banda efectivo de la fibra óptica, así como facilitar comunicaciones bidireccionales. Se trata de una técnica de transmisión muy atractiva para las operadoras de telecomunicaciones ya que les permite aumentar su capacidad sin tender más cables ni abrir zanjas.

Para transmitir mediante DWDM es necesario dos dispositivos complementarios: un multiplexor en lado transmisor y un demultiplexor en el lado receptor. A diferencia del CWDM, en DWDM se consigue mayor números de canales ópticos reduciendo la dispersión cromática de cada canal mediante el uso de un láser de mayor calidad, fibras de baja dispersión o mediante el uso de módulos DCM "Dispersion Compensation Modules". De esta manera es posible combinar más canales reduciendo el espacio entre ellos. Actualmente se pueden conseguir 40, 80 o 160 canales ópticos separados entre si 100 GHz, 50 GHz o 25 GHz respectivamente.

DWDM tiene las siguientes características:

  • Usualmente cubre la banda C = 1520 - 1570 nm.

  • La ITU (International Telecommunications Union) ha definido un set de longitudes de onda standard que se conoce como grilla ITU.

  • Espaciamiento grilla ITU = 100 GHz o 0.8 nm.

  • Canales ITU comienzan con CH 0 = 1577.86 nm

  • Tecnología actual permite transmisión de señales analógicas con técnicas DWDM 8 long. de onda por fibra (16 en condiciones especiales).

La imagen es una representación de narrowcast en 1550 nm.

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RETORNO DIGITAL

-El sistema más básico consiste en digitalizar la señal analógica de 0 a 42 MHz

-Para un rango dinámico adecuado se requieren conversores Analógicos-Digitales de 10 a 12 bits y frecuencias de muestreo superiores a 90 MHz.

-En estas condiciones se requiere un link digital de 2.5 Gbps para transmitir dos retornos independientes.

-Permite utilizar transmisores ópticos de bajo costo.

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ENCADENAMIENTO DE NODOS

El retorno digital permite el encadenamiento o concatenación de los retornos de varios nodos.

Los retornos concatenados ofrecen la ventaja de requerir una única fibra óptica para llegar hasta el hub o headend.

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Se tienen dos técnicas de concatenación:

-Suma digital

-Multiplexación óptica

Suma digital

En la suma digital los retornos de cada nodo no pueden volver a separarse, se ven como si fuera un nodo más grande.

El retorno digital proveniente del nodo anterior ingresa a un receptor óptico que vuelve a convertirlo en una señal eléctrica de datos serie. Esta señal se convierte de serie a paralelo y luego se suma digitalmente con el retorno de este nuevo nodo. Luego se convierte en señal digital serie y se transmite al próximo nodo de la cadena. Pueden concatenarse los retornos de cuatro nodos. Una vez concatenados no puede separarse el retorno de un nodo particular.

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Multiplexacion óptica

Los retornos multiplexados pueden separarse.

Los retornos de cada nodo se combinan utilizando técnicas de multiplexación óptica utilizando longitudes de onda diferentes.

Puede aplicarse este recurso cuando necesitamos hacer un upgrade y separar retornos de nodos que anteriormente sumábamos en forma digital.

Tiene las ventajas de utilizar una única fibra para transmitir varios retornos y además permitir la separación de los mismos en el HUB

FIBRA MEDIANTE LA TECNOLOGÍA DIGITAL DE RETORNO DE AURORA

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CIBERGRAFIA


VIDEO DE FIBER DEEP.

http://www.youtube.com/watch?v=e3Cwo9MWeyM