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FTTB & VDSL2... el cobre tiene vida para rato 

Autor: Ramón Jesús Millán Tejedor

Publicado en Boletín DINTEL de Seguridad y Tecnologías de la Información, 24 Marzo 2009

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IntroducciÓn

La funcionalidad inicial de la red telefónica, con alrededor de 1.300 millones de líneas de cobre enterradas y aéreas, fue ampliada para la conexión a Internet gracias a los módems analógicos, la RDSI y el ADSL. Sin embargo, las redes de nueva generación basadas en fibra y en especial GPON, han acaparado la atención de los operadores, medios de comunicación y usuarios de todo el mundo dando la impresión de que el par de cobre pronto llegará a su fin.

GPON (Gigabit Passive Optical Network) permitirá una integración total de todas las capas de red, aumentando el catálogo de servicios (VoIP, IPTV, HDTV, VoD, etc.) sobre una misma y única infraestructura IP. Esta convergencia supone un notable ahorro de costes del operador, que se verá potenciado por: un número de usuarios por nodo de acceso mucho mayor, mayores distancias hasta el abonado reduciendo el número de centrales y permitiendo que todos los usuarios tengan acceso a todos los servicios, distribución basada en punto a multipunto reduciendo el tendido de cables, infraestructura de acceso totalmente pasiva reduciendo la alimentación y puntos de fallos, etc.

¿Significa esto el fin del par de cobre en los hogares?... Por supuesto que no. La instalación de fibra óptica hasta los hogares supondrá una notable fuente de ingresos, por la capacidad de ofrecer un abanico de servicios ilimitado y de reducir enormemente los costes operativos. Sin embargo, también requiere fuertes inversiones en nueva infraestructura de fibra óptica y equipos GPON, así como en nueva obra civil donde habrá que involucrar a ayuntamientos y comunidades de vecinos para abrir canalizaciones. La adopción de la tecnología FTTH (fibra hasta el hogar) o FTTB (fibra hasta el edificio)/FTTN (fibra hasta el nodo o inmediaciones del edificio) por parte del operador, depende de muchos factores: entorno regulatorio, capacidad de inversión, capacidad de realizar nuevas acometidas sobre el edificio, calidad del par de cobre instalado, etc. Generalmente FTTH es la opción ideal para nuevos edificios –sobre todo en áreas urbanas con elevada densidad de población y elevado nivel de renta- y FTTB para edificios existentes.

Arquitectura FTTH vs FTTB

Figura 1: Arquitectura FTTH vs FTTB.

VDSL2

En la actualidad varios operadores a nivel mundial están realizando despliegues de VDSL2, tanto en los DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) y MSAN (Multi-Service Access Node) como en nodos GPON con arquitectura FTTB/N (Fiber-To-The-Building/Node).

VDSL2 es la segunda versión del estándar VDSL (Very High-Speed Digital Subscriber Line) de la ITU-T (G.993.2 de Mayo de 2005) que permite alcanzar velocidades de hasta 100 Mbps simétricas sobre pequeños tramos de par de cobre tradicional. Para ofrecer velocidades que realmente supongan una diferenciación respecto a ADSL2+ es necesario que el DSLAM esté muy cerca del abonado (tramos inferiores a 1.500 metros), siendo también necesario que el tendido de cable cumpla unos requisitos mínimos de calidad. No obstante, el ancho de banda no es una de sus únicas mejoras respecto al resto de tecnologías xDSL:

  • Reduce los problemas de interoperabilidad de VDSL1, donde los retrasos en la estandarización dieron lugar a varias implementaciones propietarias.
  • Aumenta la flexibilidad en la configuración de velocidades upstream/downstream. Mientras ADSL es un sistema de dos bandas, donde una parte del espectro es asignada al tráfico downstream y la otra al upstream, VDSL2 emplea múltiples bandas (extendidas de 25 kHz-30 MHz), incrementando la flexibilidad para establecer diferentes configuraciones de ancho de banda e incluso soportando anchos de banda simétricos. Del mismo modo que en ADSL, la parte baja del espectro se emplea para el transporte de las frecuencias RTB o RDSI, aunque también se contempla un modo completamente digital, donde todo el espectro es empleado para tráfico VDSL2.
  • Emplea Ethernet como tecnología de multiplexación en la primera milla. Aunque existen los DSLAM IP desde hace tiempo, desde el DSLAM hasta el módem del abonado las tecnologías xDSL sólo soportaban ATM como medio de transporte. Con VDSL2 se consigue de este modo una red Ethernet extremo a extremo, con la reducción de complejidad y sobrecarga que esto supone.
  • Es compatible espectralmente con ADSL2/ADSL2+ y soporta ATM, permitiendo así la compatibilidad hacia atrás con dispositivos ADSL2/ADSL2+. De este modo, el proceso de migración a VDSL2 es mucho más sencillo: se puede actualizar el DLSAM y posteriormente actualizar el módem ADSL2/ADSL2+ del abonado.
  • Tiene un mecanismo de diagnóstico de fallos similar al definido para ADSL2/2+, pudiendo medir el ruido de la línea, atenuación, relación señal a ruido, etc., incluso en las peores condiciones de conexión. Esto facilita la prevención y subsanación de fallos.

Anchos de banda de tecnologias xDSL

Figura 2: Ancho de banda vs distancia en las principales tecnologías xDSL.

¿Cuándo es mejor emplear fttb con vdsl2?

FTTB en vez de una ONT (Optical Network Terminator) en casa del abonado emplea una MDU (Multi-Drewling Unit) en el edificio de los abonados. En ambos casos, la conexión con el equipo OLT (Optical Line Terminal) en la central se realiza por fibra óptica, pero cambian las interfaces hacia el abonado, siendo generalmente VDSL2. VDSL2 es una tecnología idónea para ofrecer FTTB/N, pues permite reutilizar el par de cobre para ofrecer velocidades de hasta 100 Mbps por usuario en tramos de menos de 500 metros o de hasta 50 Mbps en tramos de 1 km. La MDU en este caso un mini-DSLAM con un puerto GPON hacia la central del operador y puertos VDSL2 (en ocasiones también ofrecen puertos RF, E1/T1 o FE/GbE) hacia los usuarios. La voz puede seguirse cursando por conmutación de circuitos o ser transformada a VoIP en el módem VDSL2 del abonado o en la propia MDU.

En EEUU varios operadores como AT&T han comenzado a desplegar exitosamente estas soluciones para ofrecer nuevos servicios de banda ancha, teniendo como especial "market driver" la HDTV. Las soluciones FTTB/N permiten realizar una instalación más rápida y más barata que las FTTH, si bien los costes operativos durante el tiempo de vida de la solución son mayores. AT&T calcula un coste medio por usuario de 250 $ en su despliegue de FTTC, frente a los 850 $ de Verizon en su despliegue de FTTH. Verizon además emplea en muchos tendidos -alrededor del 80%- fibra aérea en vez de subterránea, lo cual reduce sensiblemente el coste del despliegue, si bien no es permitido en todos los países.

En Europa y Sudamérica, donde la mayoría de las ciudades constan de edificios de varias viviendas, la ubicación idónea de la MDU es en el interior del edificio (FTTB), donde se reducen los problemas de protección ante daños físicos, la gestión de la alimentación y acondicionamiento climático. Sin embargo, en EEUU donde la mayoría de las viviendas son unifamiliares las MDU se ubican en el exterior de los edificios (FTTN), por lo cual los requisitos de instalación son más estrictos y complejos.

Las ventajas de FTTB/FTTN respecto a FTTH podemos resumirlas en:

  • Tiempo de despliegue menor para ofrecer servicios que demandan más ancho de banda y distancias que ADSL2+. El operador no necesita negociar el despliegue de fibra dentro del edificio hasta las casas de los clientes.
  • Inversión inicial menor, debido a la reutilización de la infraestructura de cobre existente. Hay un ahorro en coste de tramitación de licencias, coste de mano de obra de ingeniería e instalación y coste de fibra óptica.

Las desventajas de FTTB/FTTN respecto a FTTH son, básicamente:

  • Si en vez de FTTB se emplea una arquitectura FTTN, los anchos de banda soportados por VDSL2 no podrían ser ofrecido a todos los clientes.
  • El coste operacional es mayor debido a la existencia de más protocolos y dispositivos, que suponen más puntos de fallos y una mayor complejidad en la monitorización de la red.

Figura 3: MDU con 24 puertos VDSL2 y POTS de Ericsson.

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