Radio frecuencia sobre vidrio RFoG

Diseño elaborado por: Edison Arango y Roger Serna.

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Introducción


Como los operadores de cable preparan sus redes para ofrecer servicios de banda ultra ancha a los abonados residenciales y comerciales, se enfrentan a importantes consideraciones topología - sobre todo en la construcción de salidas en nuevas instalaciones y modernizaciones de plantas industriales abandonadas.
Convirtiéndose en una solución viable para los operadores de cable, la frecuencia de radio a través de vidrio (RFoG) permite a los operadores de cable una implementación de conductividad de fibra directamente a los locales, a la vez que aprovechan las infraestructuras existentes DOCSIS . Con el fin de crear una red totalmente de fibra óptica.

La combinación híbrida de fibra y coaxial (HFC), junto con la infraestructura y las nuevas DOCISIS en fibra permitirá a los operadores desplegar de forma rentable fibra directamente a los locales. El principal beneficio a cualquier operador será la capacidad de aprovechar las inversiones existentes y CMTS de módem por cable, todo ello manteniendo la continuidad del servicio con el vídeo existente, VoIP y servicios de banda ultra ancha de Internet.



Que es?
Radiofrecuencia sobre vidrio (RFoG) es un diseño de red de fibra profunda en la que el cable coaxial que parte de la red HFC se sustituye por una de fibra única, la red óptica pasiva (PON).
En si propone el transporte de señales en un solo cableado asegurando mejor disponibilidad de servicio y evitar costos de implementación con otras estructuras.



GPON (Gigabit Passive Optical Network)

Los principales operadores de telecomunicaciones del mundo están definiendo avanzadas redes convergentes de banda ancha basadas en IP, que permiten ofrecer más servicios sobre la misma infraestructura, a unos precios cada vez más competitivos. Además de reducir la inversión necesaria en equipamiento de red, esta convergencia trae consigo para los operadores una reducción de la complejidad de la gestión y unos costes operativos más bajos. Entre las tecnologías más interesantes que están permitiendo esta convergencia cabe destacar, en la parte del bucle de abonado, a GPON, la tecnología de acceso mediante fibra óptica con arquitectura punto a multipunto más avanzada en la actualidad.





¿Por qué RFoG?

El motivo principal de desarrrollo de tecnologia rfog fue pensado en cunato al cliente, para brindarle un mejor servicio accediento a su red de abonado de forma directa con la fibra optica.
Los operadores de cable habian buscado maneras de generar más capacidad de su planta de HFC con soluciones de optimización de ancho de banda, tales como división de nodos, la recuperación de los canales analógicos, DOCSIS 3.0 channel bonding, conmutación de vídeo digital, la compresión MPEG-4, puerta de enlace y gestión de ancho de banda en casa.
Pero a medida que aumenta la presión para el despliegue FTTP
fibra óptica hasta las instalaciones (del inglés Fiber To The Premises).
, especialmente en las nuevas zonas residenciales, ofrece a los operadores de cable RFoG con una solución viable por cable de fibra PON.
RFoG puede ser una solución importante para la prevención de la intrusión de las compañías y la mitigación de la pérdida de oportunidades para los despliegues de FTTP ofrecidos por empresas de telecomunicaciones tradicionales.
Después de hacer importantes inversiones para mejorar sus infraestructuras, operadores de cable necesitan un acceso a la red que aprovecha esta inversión y las obras dentro de los sistemas operacionales y procedimientos de oficina.
También pueden mejorar su capacidad de competir con los transportistas para los nuevos desarrollos inmobiliarios por el acceso a los servicios que ofrece la fibra de triple-play.

RFoG ofrece los mismos servicios que un RF / DOCSIS / red HFC, con el beneficio adicional de nivel de ruido y aumento de espectro RF utilizables tanto en sentido descendente y camino de regreso. Ambos RFoG y HFC sistemas al mismo tiempo puede funcionar de la misma cabecera / del buje, de RFoG una buena solución para división de nodos y aumenta la capacidad en una red existente.




historia

A finales de los años noventa, PON comenzó a ser considerado, tanto por las operadoras como por los suministradores, como una interesante solución para ofrecer acceso de fibra óptica hasta los hogares de los usuarios.
En 1998,
APON (ATM PON) fue la primera especificación concebida por el FSAN (Full Service Access Network). APON tuvo un notable éxito en cuanto a despliegue comercial, pero carecía de la capacidad requerida para ofrecer vídeo. Sus velocidades iniciales eran de 155 Mbps, aunque se mejoró posteriormente para soportar hasta 622 Mbps. El protocolo de transmisión se basa en ATM, lo cual supone problemas a la hora de adaptar y provisionar servicios, así como baja eficiencia para el transporte de datos.
En 2001, el FSAN presenta
BPON (Broadband PON), una tecnología que también se basa en ATM, con el problema de costes y complejidad que ello supone, pero introduce una longitud de onda adicional para transportar vídeo RF. Mientras
BPON estaba siendo desplegado, con un gran éxito en Japón y EEUU, se definían EPON y GPON.
EPON (Ethernet PON) era definido en 2004 por el grupo EFM
(
Ethernet First Mile) del IEEE como la técnica PON de nueva generación que, influenciada por la tecnología Gigabit Ethernet existente, permitía a los suministradores de equipos lanzar rápidamente al mercado equipos de mayores
anchos de banda a precios más competitivos. No obstante, EPON carecía de muchas funcionalidades necesarias para el transporte de otros servicios con calidad de operador que daban lugar a soluciones propietarias. Así mismo, la eficiencia de línea es baja debido a una codificación de línea con
gran sobrecarga. Aún así, es una tecnología con un notable éxito en Corea del Sur, Japón y Taiwán. Unos meses antes que EPON, también en 2004, se terminaba de definir
GPON (Gigabit Passive Optical Network) por parte del
ITU-T. El estándar incluye varias velocidades de línea hasta 2,488 Gbps, simétrica y asimétrica. Con una menor sobrecarga de codificación
y tiempos de guarda menores, el ancho de banda neto de GPON es mucho mayor que el de EPON. Además de transportar tráfico de datos nativo, GPON
también es capaz de transportar eficientemente otros servicios. El único problema en el momento de su definición era la mayor complejidad de esta tecnología y de los componentes, que hacían imposible tener productos
comerciales en tan poco tiempo como en EPON. Sin embargo, desde el año 2006 este problema está resuelto y ya hay muchos
operadores que han comenzado su despliegue.


Aplicación RFoG
La aplicación más simple RFoG es llevar a cabo las conversiones necesarias en la cabecera de red y enviar las señales de tráfico descendente óptica para los decodificadores y módems de cable DOCSIS ubicado en las instalaciones del cliente. los controladores de vídeo y servicios de datos en red son alimentados a través de un CMTS / router de borde, y electro-óptica de conversión .

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Los operadores de cable pueden realizar electro-óptica de conversión en la cabecera, y un micronodO en los locales del cliente donde convierte las señales ópticas para la distribución de voz, vídeo y tráfico de datos en redes internas.


En que consiste la arquitectura RFoG ?
􀁹 RFoG = Radio Frecuency Over Glass
􀁹 RFoG es una distribución óptica totalmente pasiva que llega
con un cable de Fibra Óptica directamente a la casa.
􀁹 El tramo de distribución con cable coaxil queda reducido al
interior de la vivienda.
􀁹 Constituye una herramienta competitiva de los cableros para
enfrentar al FTTx de las compañías telefónicas.
􀁹 El esquema de distribución es muy similar al que teníamos
con cable coaxil pero reemplazando :
􀃎 cable coaxil por cable de fibra óptica
􀃎 pasivos de RF por taps y divisores ópticos

Comparación HFC vs RFoG
􀁹 La distribución con cable coaxil del HFC se reemplaza ahora
por un cable de Fibra Óptica.
􀁹 Constituye una distribución óptica totalmente pasiva .
􀁹 Utiliza una única fibra con diferentes longitudes de onda
para las transmisiones de downstream y upstream.
􀁹 Downstream 􀃎 1550 nm
􀁹 Upstream 􀃎 1590 nm o 1310 nm
􀁹 El uso de 1590 nm para upstream permite soportar
simultaneamente aplicaciones de tipo xPON que operan en
1490 nm / 1310 nm

HFC vs RFoG: Esquema de Distribución

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GPON Implementación con RFoG Mejoras
Los operadores de cable también se puede implementar una arquitectura GPON hoy la utilización de una vía de retorno RFoG para que puedan continuar aprovechando de los clientes existentes equipo terminal del abonado. Este enfoque requiere el uso de cuatro longitudes de onda. la red de datos del operador de cable a un terminal de línea óptica (OLT), que envía el tráfico GPON a un dispositivo WDM usando el 1310 y 1490 nm longitud de onda. DOCSIS y el tráfico de vídeo desde el CMTS se convierte en el tráfico de óptica y (si es necesario para la distancia) enviados a través de un amplificador EDFA a una plataforma WDM. El dispositivo WDM combina los flujos y envía el tráfico a través de un divisor a un micronode en las instalaciones del cliente, que envía el tráfico de vídeo a través de cable coaxial y la voz y el tráfico de datos en 1550, 1490 y 1310 longitudes de onda de un terminal de red óptica (ONT), que convierte el tráfico de óptica y envía el tráfico de datos a través de Ethernet y el tráfico de voz analógica a través del cableado telefónico residencial existente.

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Mediante la implementación de una arquitectura GPON con RFoG, los operadores de cable pueden migrar gradualmente a GPON preservando al mismo tiempo los servicios DOCSIS.


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ESTA ES LA TABLA EN ESPAÑOL
GPON con RFoG Mejoras
RFoG
Ventajas
• Óptica con el usuario final
GPON ofrece • enorme ancho de banda de bajada y subida
servicios a largo plazo y los ingresos potenciales •
• Óptica con el usuario final
Sin cambios para HFC • back-office
El sistema está listo para la migración a GPON •
Desventajas
Cambiar al HFC back-office (para • aprovisionamiento de servicios de voz y datos)
Superior CPE costo (ONT) •
No ancho de banda adicional anterior o posterior •
Al igual que los costos GPON •



Inicialmente, el operador de cable desplegaría un micronodo RFoG con un puerto de expansión PON óptica. diagrama de este micronode. Las longitudes de onda específicas PON, nm 1490 y 1310 nm, se dirigen al puerto de expansión. Si y cuando un operador de cable tiene que ofrecer más servicios de banda ultra ancha para un hogar específico, como el servicio simétrico de mayor velocidad de datos o IPTV, una ONT GPON se puede conectar al puerto de expansión. El micronode RFoG todavía se puede utilizar para ofrecer los servicios tradicionales de vídeo y manejar el retorno legado señales de tiempo que sea necesario.

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micronodO RFoG con un puerto de expansión PON. Una ONT GPON está conectado al puerto de expansión de banda ultra ancha cuando se le necesite.



Docsis sobre RFoG
􀁹 Permite combinar las ventajas de Docsis y de RFoG.
􀁹 Mantiene todo el sistema de aprovisionamiento del servicio y
backoffice desarrollado para Docsis.
􀁹 Permite ofrecer los servicios req ueridos por las empresas sin
incorporar soluciones propietarias : 􀃎
Enlaces de datos de alta velocidad: Internet, VPN, etc
􀃎 Emulación de Circuitos (Servicios TDM)
􀁹 Permite ofrecer servicios triple play para el mercado
residencial :
􀃎 Soluciones de Video, Voz & Datos en una red única.

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BrightPath : Esquema de distribución
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􀁹 El nodo se divide en 8 sectores de 32 hogares cada uno
􀃎 256 hogares por nodo
􀁹 Downstream :
􀃎 Un amplificador optico (EDFA 1550 nm)
􀃎 Un divisor óptico de 8 salidas que alimentan cada sector
􀁹 Upstream :
􀃎 Un receptor óptico de 1310 por cada sector.
􀃎 Los retornos se combinan en grupos de a 4 nivel RF
􀃎 Los retornos combinados se digitalizan
􀃎 Retorno digital de 2.13 Gbps (2 grupos de 4 digitalizados)


Como se evitan las colisiones
􀁹 Las aplicaciones son quienes controlan cuando transmite
cada CPE, ejemplo Docsis para los Cable Modems.

􀁹 El transmisor de retorno de cada NIU trabaja en modo
burst y esta normalmente apagado.

􀁹 El transmisor de retorno solo se activa cuando tiene
exitación, o sea cuando un CPE del cliente necesita
transmitir.

MAS ARQUITECTURAS
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PROVEEDORES

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VENTAJAS
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DESVENTAJAS

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Normas
La Compañía de Cable y Telecomunicaciones Ingenieros (SCTE) Interfaz Prácticas Subcomisión (IPS) El trabajo del Grupo 5, se encuentra trabajando en IPS 910, las normas para la RF sobre vidrio.

Cybergrafia

Si necesitas mas informacion acerca del tema por favor ingresa en los siguientes enlaces


http://www.encuentrosregionales.com/13conferencias/plataforma_garciabish-rosario2009_parte6.pdf

http://www.motorola.com/staticfiles/Business/_Documents/static%20files/Leveraging%20RFoG%20to%20Deliver%20DOCSIS%20and%20GPON%20Services%20over%20Fiber.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_Frequency_over_Glass

http://www.ramonmillan.com/documentos/gpon.pdf

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