CONTEXTO DE LA ACTIVIDAD 3

El grupo empresarial Comunicamos + TvCable al cual pertenece la empresa Cable Tame SAS presta servicios de internet y televisión por una red de fibra óptica de más de 42000 metros de longitud en la ciudad de Yopal, sin embargo; la red coaxial solo transporta el servicio de televisión analógica y digital. Las señales que viajan por la red coaxial pertenecen a las denominadas señales de Forward; las cuales solo utilizan una parte del espectro comprendido entre los 55Mhz y los 800Mhz.

El mercado actual de las telecomunicaciones exige que se oferte un portafolio de servicios que incluyan internet, televisión analógica, televisión digital y servicios de telefonía por un mismo cableado, brindando mayores beneficios y comodidades al usuario final, además; se hace necesario entregar cada día mayores anchos de banda a los usuarios, lo cual incrementa la complejidad de las redes constantemente.

La empresa Cable Tame SAS en coherencia con la convergencia de servicios de la actualidad, decidió implementar una tecnología que permite ofrecer el servicio de internet y televisión por la misma red coaxial. La tecnología que se incorporo permite transformar una red diseñada solo para señales de forward a una red con capacidad para transportar señales en forma bidireccional, dividiendo el espectro en una banda de forward y una banda de señales de retorno. La parte del espectro que ocupa la banda de retorno está comprendida entre los 5Mhz y los 42Mhz de forma que no se vean afectados los servicios que se prestan en la actualidad.

La EOC (Ethernet Over Coax); es la tecnología que se determino cumple con las características necesarias para implementar con efectividad una señal bidireccional en las redes coaxiales existentes y que además permite hacer una transición sistemática de la red bebido a sus componentes modulares.

El primer montaje de esta tecnología se desarrollo en el conjunto residencial Villa docente Ubicado en la Calle 62 con Avenida morichal y sobre el cual se realiza la actividad 3 correspondiente a la práctica de desempeño profesional aprobada por el Comité de Modalidades de trabajo de grado de Unisangil.

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DESCRIPCION GENERAL DE GEPON

La GEPON (Gigabit Passive Óptical Network) son redes basadas en fibra óptica con capacidad de transportar entre 1,25 y 10 Gigabit por segundo, a través de elementos totalmente pasivos entre la OLT (Optical Line Terminal), situada en la cabecera o Head-End y las ONU’s (Optical Net Unid) que son los equipos terminales de la red óptica. La ITU en las recomendaciones G.984.x1, acordó que todos los fabricantes de equipos deben cumplir con ciertos estándares para garantizar la interoperabilidad entre redes con capacidad de Gbit y de esta manera masificar este tipo de redes a nivel mundial.

Esquema General de Red GPON

Una estructura GPON permite una comunicación full dúplex entre la OLT y las ONU’s gracias a la WDM (Wavelength Division Multiplexing); que utiliza una longitud de onda de 1490nm para el canal descendente y 1310nm para el canal ascendente.

Esquema General WDM entre OLT y ONT’s

DESCRIPCION GENERAL EOC

1 //www.itu.int/rec/T-REC-G.984.1

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La EoC (Ethernet Over Coax) es una tecnología que inicialmente se aplico en india para dar un tiempo de vida útil mayor a las antiguas redes de telefonía basadas en par cobre; por lo cual se adaptan con gran facilidad a las empresas que opera en par cobre o en cable coaxial existente.

La diferencia fundamental entre la EOC y los sistemas Docsis se encuentra en la forma como se comunican los cable modem con la cabecera del operador, que es el proporciona la conexión a internet. Mientras en un sistema Docsis se hace una conexión con el Head End a través de un CMTS (Cable Modem Termination System); la EoC tiene dos fases de interconexión la primera está dada entre el cable modem o esclavo ubicado en el usuario final y el Máster ubicado en el nodo más cercano; esta conexión es bastante robusta frente al ruido debido a las múltiples portadoras que se usan para entablar la comunicación Modem-Máster con modulación OFDM.

Una vez establecido un Link entre usuario y Máster se hace una conversión de medios desde RF a Ethernet para permitir que la ONU presente en el nodo establezca una conexión con la OLT de la cabecera del operador; que utiliza un canal descendente de 1490nm y un ascendente de 1310nm por el mismo hilo de fibra óptica valiéndose de la modulación DWM.

Esquema General Comunicación entre OLT y Cable Modem

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DESCRIPCION DE LAS PRUEBAS

La primera fase de la prueba consiste en el montaje de la OLT en el Head-End o Cabecera; con el fin de crear una interfaz entre los proveedores del servicio de internet y los clientes. Esta Terminal de Línea Óptica cuentas con dos puertos PON, cuatro Puertos Gigabit Ethernet y un puerto de control para su respectiva administración y monitoreo.

Imagen OLT

La OLT Alberga Módulos extraíbles SFP con capacidad para 1.25 Gbits/s de tráfico, con un transmisor de portadora óptica en los 1490nm y un receptor óptico para portadoras de 1310nm correspondientes al Downstream y al Upstream de la red óptica pasiva y que finalmente hacen posible la comunicación entre la ONU en el Nodo y la OLT en Cabecera.

La alimentación eléctrica que requiere este equipo es de 110 Voltios AC ò 48 Voltios DC y consume alrededor de 60W/h, sin embargo; es un equipo sensible a los sobre picos de voltaje por lo cual se debe alimentar de una UPS o de un banco de baterías de 48vDC para evitar bloqueos temporales de la unidad

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En la segunda fase de la actividad 3 se realiza el enrutamiento de un hilo de fibra óptica desde Cabecera hasta el barrio Villa Docente, con el fin de proporcionar el medio por el cual viajan las señales ópticas entre OLT y la ONU. Para este enrutamiento es necesario realizar fusiones de fibra óptica en las cuatro cajas de empalme correspondientes al recorrido entre la Cabecera de la Red y el Barrio Villa Docente en la ciudad de Yopal.

Imagen ruta de hilo de fibra óptica GEPON Villa Docente

Una vez realizados los empalmes pertinentes, se procede a verificar la conformidad de los paramentos de calidad del enlace, teniendo en cuenta los siguientes datos:

El cable de fibra óptica desde Cabecera hasta el nodo tiene una longitud de 8.56 Kilómetros. El cable de fibra óptica es de tipo ADSS con fibras de clase Monomodo con perdidas aproximadas de 0,25dBm/Km para los 1490nm y 0,35dBm para los 1310nm .

Las pérdidas causadas por las fusiones ópticas oscilan entre los 0.15dBm y los 0.25dBm estimadas por el OTDR y contempladas en el presupuesto de potencia realizado, Además; los conectores usados en el enlace son del tipo SC-PC con atenuaciones de 0.5dBm. Esto evidencia la baja atenuación que presentan los enlaces ópticos frente a enlaces basados en par cobre o coaxial.

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De esta verificación se determina si el enlace cumple con las exigencias requeridas para la prueba de la tecnología GEPON-EoC y se continúa con el proceso.

En la tercera fase se realiza el Montaje del Nodo, el cual tiene incorporado un receptor óptico de 1310nm para las señales de Televisión que ya se encontraban en servicio, una ONU para establecer comunicación con la OLT, dos Máster EOC que se encargan de hacer la conversión Ethernet a RF y un modulo de amplificación y Multi-plexación de señales que se encarga de combinar las señales de Forward y Retorno en un mismo cable coaxial para ser distribuidas a todos los clientes de la empresa Cable Tame SAS.

Imagen Montaje de Nodo

Luego de energizar el nodo se procede a realizar pruebas de Ping entre dispositivos conectados a la ONU y dispositivos conectados a la OLT y se evalúan los tiempos de respuesta para determinar la tasa de transferencia de datos obtenida o se realizan test de anchos de banda mediante software especializado.Una vez obtenidos los resultados a conformidad se proceden a realizar la instalación del cable modem en los domicilios de los usuarios y a realizar verificaciones de velocidades de acceso a internet según el paquete de servicios asignado por el administrador de la red. Nota: El barrio Villa Docente ya contaba con servicio de televisión, por tanto no se relaciona el procedimiento de cableado e instalación debido a que se incorporara el servicio de internet por la instalación existente .

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En la última fase de las pruebas se realiza la conexión de un Cable Modem EOC en varios puntos de la Red de Coaxial con el fin de verificar las velocidades de navegación y las atenuaciones máximas entre los Máster EOC y los Cable modem; estas atenuaciones se generan debido a las inserciones de los dispositivos de distribución y las perdidas inherentes al mismo cableado coaxial.

Imagen Cable Modem EOC

La instalación existente de televisión en el domicilio del usuario es revisada con el propósito de eliminar cualquier tipo de ingreso de ruido a la red, que pueda afectar las señales de Retorno o las señales de Forward, tales como conectores mal pon chachos, cables coaxiales deteriorados, elementos de distribución en mal estado o sin homologación entre otros.

Imagen Test de Velocidad en Usuario

Realizada la verificación de la instalación se obtiene una derivación de la red interna para conectarla al puerto de entrada de Coaxial del Cable Modem y de esta forma suministrar el medio para la conexión a internet.

GENERALIDADES

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Las redes ópticas con capacidad mayor al Giga Bit se estandarizan bajo la las recomendaciones de la ITU (G984.x) y constituyen el modelo de redes de telecomunicaciones hacia el cual la tecnología tiende; ya que permiten grandes velocidades de tráfico de datos necesarias para los servicios OTT (Over The Top) como lo son You Tube, Netflix, Skipe y una multitud de aplicaciones móviles que en un futuro cercano consumirán grandes anchos de banda para su normal funcionamiento. Aun no existe una regulación para este tipo de servicios que opera sobre redes de telecomunicaciones privadas; es claro que los usuarios requieren cada día de mayores velocidades de acceso a internet para sus propósitos corporativos y domiciliarios, lo cual implica que las empresas prestadoras del servicio de internet actualicen constantemente las redes de telecomunicaciones.

Las tecnología EOC propone el uso de los recursos existentes en las redes antiguas basadas en par cobre o en cable coaxial y además gracias a los sistemas de modulación en OFDM crean cierta robustez frente al ruido existente en este tipo de cableados, por lo cual se ha implementado con éxito en varios países del mundo, sin embargo; la implementación de la EOC solo constituye un escalonamiento hacia la las redes totalmente pasivas denominadas PON que requieren menos mantenimiento y cuenta con mayores ventajas.

La empresa Cable Tame SAS, toma decisiones para realizar la actualización de sus redes e integración de servicios en un mismo medio a través del montaje y evaluación de pruebas como la contemplada en esta práctica de desempeño profesional; ya permite establecer perspectivas de crecimiento de acuerdo a los resultados de las mismas.

CONCLUSIONES ACTIVIDAD 3

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Se implementaron con existo las pruebas de la Tecnología GEPON-EOC en el Barrio Villa Docente de la ciudad de Yopal mediante la coordinación y cooperación del departamento técnico de la empresa Cable Tame SAS y bajo la supervisión de los Ingenieros Tutores de la práctica de desempeño profesional asignados por la Institución y por Unisangil.

Se desarrollaron competencias respecto al montaje de las de redes basadas en fibra óptica con capacidades superiores al Giga bit/s y se aplicaron conocimientos adquiridos en el programa de ingeniería Electrónica, específicamente en las áreas de telecomunicaciones y tratamiento de señales eléctricas y ópticas.

Se adquirieron experiencias sobre temas relacionados con la conversión de medios en transmisiones Ethernet y RF a través de la implementación de los Másteres EOC en el Nodo de Villa Docente y se exploraron métodos de detección de fallas en la red coaxial basados en la inspección de la señal de televisión.

Las pruebas con la tecnología EOC abren la posibilidad de imprentar el servicio de internet y televisión por el mismo cable en la totalidad de la red existente, de la empresa Cable Tame SAS, sin embargo; es necesario mantener los equipos en funcionamiento continuo y con la capacidad máxima de trafico de red durante algunos meses, para determinar la estabilidad y durabilidad de los equipos montados en el nodo bajo condiciones de reales de operación.

La planeación, metodología, logística, recursos técnicos y humanos necesarios para la implementación y pruebas de la tecnología GEPON-EOC; constituyen un conjunto de conocimientos que aportan de forma integral a una práctica de desempeño profesional con el fin de producir profesionales competentes en el ámbito laboral y preparados para las necesitadas del sector de las telecomunicaciones.

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ENTREGABLES

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ANEXOS

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