Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Introducción a WDM y OTN
La historia de las redes SDH comenzó en 1985 cuando Bellcore propuso una jerarquía digital sincrónica para redes de fibra óptica. En 1988, la ITU-T introdujo la SDH como un estándar global compatible con SONET. La SDH crea jerarquías múltiples a partir del módulo de transporte sincrónico STM-1 de 155 Mbps, permitiendo escalabilidad hasta 40 Gbps. La SDH presenta ventajas sobre PDH como sincronismo global, estructura de trama estandarizada y gestión abierta.
Este documento presenta una introducción al protocolo MPLS (MultiProtocol Label Switching). Explica conceptos básicos como los planos de datos y control en redes, conmutación de etiquetas, forwarding equivalence class (FEC), y la arquitectura básica de MPLS. También describe características clave de las etiquetas MPLS y los protocolos de distribución de etiquetas usados en MPLS como LDP y RSVP-TE.
El documento describe las tecnologías de Ethernet y MPLS. Explica que Ethernet se ha convertido en una tecnología clave para redes LAN, MAN y WAN, mientras que MPLS permite la conmutación de etiquetas multiprotocolo para mejorar la eficiencia y administración del tráfico de red. También compara las ventajas e inconvenientes de Ethernet y MPLS para conectividad WAN.
SDH es la tecnología estándar internacional para la transmisión digital síncrona de alta capacidad en redes de telecomunicaciones. Permite el transporte eficiente de diferentes tipos de tráfico a través de enlaces de fibra óptica mediante la multiplexación y encapsulación de señales de menor velocidad. SDH también incluye mecanismos de protección, sincronización y gestión de red que garantizan la disponibilidad y calidad del servicio.
El documento describe la estructura de las redes de telecomunicaciones, incluyendo la red troncal SDH y sus características. Explica cómo se forman las señales sincrónicas SDH a través de la multiplexación de señales tributarias usando contenedores, encabezados y punteros. También cubre temas como la jerarquía digital síncrona, topologías de red, protecciones y señales de mantenimiento.
Las redes ópticas pasivas (PON) distribuyen señales ópticas desde una terminal de línea óptica (OLT) ubicada en la central hasta unidades de red óptica (ONU) ubicadas cerca de los usuarios finales utilizando splitters ópticos pasivos. Existen diferentes tecnologías PON como GPON, EPON y XG-PON que ofrecen altas velocidades de transmisión simétricas y asimétricas para proveer servicios de banda ancha.
El documento describe los métodos de sincronización en redes digitales, las jerarquías de multiplexación digital PDH, el alineamiento de tramas y la alarmística. Explica que en 1959 se desarrolló el proyecto Essex que consistía en una central de conmutación digital con concentradores PCM y transmisión digital, siendo uno de los problemas iniciales la sincronización de los centros de la red. Luego detalla los componentes y características de las redes PDH plesiócronas, incluyendo los diferentes niveles jerárquicos de multiple
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Conmutación de Etiquetas Mult-Protocolo (MPLS)
La historia de las redes SDH comenzó en 1985 cuando Bellcore propuso una jerarquía digital sincrónica para redes de fibra óptica. En 1988, la ITU-T introdujo la SDH como un estándar global compatible con SONET. La SDH crea jerarquías múltiples a partir del módulo de transporte sincrónico STM-1 de 155 Mbps, permitiendo escalabilidad hasta 40 Gbps. La SDH presenta ventajas sobre PDH como sincronismo global, estructura de trama estandarizada y gestión abierta.
Este documento presenta una introducción al protocolo MPLS (MultiProtocol Label Switching). Explica conceptos básicos como los planos de datos y control en redes, conmutación de etiquetas, forwarding equivalence class (FEC), y la arquitectura básica de MPLS. También describe características clave de las etiquetas MPLS y los protocolos de distribución de etiquetas usados en MPLS como LDP y RSVP-TE.
El documento describe las tecnologías de Ethernet y MPLS. Explica que Ethernet se ha convertido en una tecnología clave para redes LAN, MAN y WAN, mientras que MPLS permite la conmutación de etiquetas multiprotocolo para mejorar la eficiencia y administración del tráfico de red. También compara las ventajas e inconvenientes de Ethernet y MPLS para conectividad WAN.
SDH es la tecnología estándar internacional para la transmisión digital síncrona de alta capacidad en redes de telecomunicaciones. Permite el transporte eficiente de diferentes tipos de tráfico a través de enlaces de fibra óptica mediante la multiplexación y encapsulación de señales de menor velocidad. SDH también incluye mecanismos de protección, sincronización y gestión de red que garantizan la disponibilidad y calidad del servicio.
El documento describe la estructura de las redes de telecomunicaciones, incluyendo la red troncal SDH y sus características. Explica cómo se forman las señales sincrónicas SDH a través de la multiplexación de señales tributarias usando contenedores, encabezados y punteros. También cubre temas como la jerarquía digital síncrona, topologías de red, protecciones y señales de mantenimiento.
Las redes ópticas pasivas (PON) distribuyen señales ópticas desde una terminal de línea óptica (OLT) ubicada en la central hasta unidades de red óptica (ONU) ubicadas cerca de los usuarios finales utilizando splitters ópticos pasivos. Existen diferentes tecnologías PON como GPON, EPON y XG-PON que ofrecen altas velocidades de transmisión simétricas y asimétricas para proveer servicios de banda ancha.
El documento describe los métodos de sincronización en redes digitales, las jerarquías de multiplexación digital PDH, el alineamiento de tramas y la alarmística. Explica que en 1959 se desarrolló el proyecto Essex que consistía en una central de conmutación digital con concentradores PCM y transmisión digital, siendo uno de los problemas iniciales la sincronización de los centros de la red. Luego detalla los componentes y características de las redes PDH plesiócronas, incluyendo los diferentes niveles jerárquicos de multiple
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Conmutación de Etiquetas Mult-Protocolo (MPLS)
7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmisionEdison Coimbra G.
Este documento describe los principales tipos de deterioro que afectan las señales transmitidas, como la atenuación, distorsión y ruido. Explica que la atenuación se refiere a la pérdida de energía de la señal y puede deberse a la resistencia de los conductores, efecto skin, conductancia del dieléctrico. También cubre la distorsión y el ruido. Incluye ejemplos para calcular atenuación en dB y dBm en diferentes tipos de líneas de transmisión.
CAPACIDAD DE CANAL DE COMUNICACIÓN DE DATOSStudent A
El documento habla sobre la capacidad de canal de comunicación de datos. Explica que la capacidad de un canal es la velocidad máxima en bits por segundo a la que se pueden transmitir datos considerando el ancho de banda y el ruido. También describe los teoremas de Nyquist y Shannon sobre la capacidad teórica de un canal.
El documento describe la tecnología FTTH (fibra hasta el hogar), que consiste en llevar conexiones de fibra óptica directamente a los hogares para proporcionar servicios avanzados como televisión, internet y telefonía. Explica brevemente la historia de FTTH, las nuevas necesidades que ha creado el aumento del uso de internet, las ventajas que ofrece FTTH como mayor ancho de banda, y cómo se está implementando en diferentes partes del mundo y España.
La capacidad de un canal se refiere a la velocidad máxima en bits por segundo a la que se pueden transmitir datos a través de ese canal. Según el teorema de Nyquist, la velocidad máxima es igual a dos veces el ancho de banda del canal si no hay ruido. El teorema de Shannon-Hartley establece que la capacidad máxima de un canal con ruido es igual al ancho de banda multiplicado por el logaritmo de la relación señal-ruido. Cuanto mayor sea el ancho de banda o la relación se
Este documento presenta una introducción a los conceptos y tipos de señalización en telecomunicaciones. Describe los sistemas de señalización analógica como la señalización de abonado y de troncal, así como sistemas digitales como la señalización R2 y el Sistema de Señalización No. 7 (SS7). Explica los protocolos que componen la pila SS7 y concluye con una introducción al Sistema de Señalización Digital de Abonado No. 1 (DSS1).
El documento describe la arquitectura de redes de conmutación de circuitos. Explica que estos sistemas establecen un camino dedicado entre dos terminales para la transferencia de datos, y cubren temas como la conmutación de circuitos versus paquetes, la arquitectura jerárquica de las redes telefónicas conmutadas, y los diferentes tipos de conmutadores como los espaciales y temporales.
Capítulo VIII - Microondas - Características de los equipos de radio enlaces ...Andy Juan Sarango Veliz
El documento describe las características de los equipos de radio enlaces en microondas. Explica que hay tres categorías de configuraciones: interior, dividida y todo exterior. También describe los diagramas de bloques de los equipos, incluyendo el proceso de multiplexación, modulación, demodulación, ecualización adaptativa y codificación adaptativa y modulación. Finalmente, explica las configuraciones de ramificación y diversidad usadas en los sistemas de radio enlaces.
Este documento describe las redes de acceso WDM-DWDM. Explica que la demanda de mayor capacidad se solucionó inicialmente con la densidad de multiplexación por división de longitud de onda y a largo plazo con las redes de fibra óptica. Describe los componentes de un sistema DWDM como multiplexores, amplificadores ópticos y repetidores, así como diferentes topologías de red como punto a punto y en anillo.
El documento describe el cálculo de radioenlaces para evaluar la viabilidad de un enlace inalámbrico. Explica que se deben calcular las pérdidas en el trayecto considerando la atenuación en el espacio libre y por el medio ambiente, así como las características de las antenas y el equipamiento. También presenta un ejemplo de cálculo del presupuesto de potencia para estimar la viabilidad de un enlace WiFi de 5 km.
Describir el estado del arte de la comunicación por fibra óptica. Explicar cómo se propaga la luz en una fibra y la operación de los 3 tipos de fibra, comparando su desempeño.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Telefonía IP
Se diseña una red de fibra óptica de 500Km teniendo en cuenta los ruidos que afectan el sistema, además de las dispersiones y pérdidas de la red óptica.
Este documento describe diferentes métodos de multiplexación, incluyendo multiplexación por división de tiempo (TDM), multiplexación por división de frecuencia (FDM), multiplexación por división de código (CDM), multiplexación por división de onda (WDM) y multiplexación estadística. Explica brevemente cada método, sus características, ventajas y desventajas. También incluye esquemas ilustrativos de cómo funcionan TDM, FDM y WDM.
El documento habla sobre las comunicaciones ópticas y la tecnología DWDM de nueva generación. Brevemente describe la jerarquía OTN, ROADMs y WSS, así como transpondedores de 100 Gbps. Explica que la OTN con la trama G.709 ha surgido como un modo para agregar capacidades de gestión a los lambdas y lograr la convergencia en los sistemas de comunicación.
Este documento describe conceptos sobre la red óptica síncrona SONET/SDH. Explica que SONET/SDH define tramas básicas de transmisión como STM-1 y STM-N, donde la trama STM-1 tiene una velocidad de 155.52 Mbps. También describe que los datos de usuario se empaquetan en contenedores como C-4, los cuales se agrupan en la trama STM-1. Finalmente, indica que las tramas de menor velocidad se multiplexan por TDM para generar tramas STM-N
Este documento resume los conceptos fundamentales para el cálculo de enlaces ópticos, incluyendo el balance de potencias, cálculo de dispersión, relación señal a ruido óptica (OSNR) y factor Q. Explica cómo estos conceptos determinan la distancia máxima, tasa de datos y calidad de una transmisión óptica.
Este documento presenta cuatro actividades relacionadas con temas de sistemas electrónicos de comunicaciones para un curso. La primera actividad pide diseñar un circuito para grabar una entrevista y calcular la memoria necesaria. La segunda actividad involucra simular codificadores de línea usando Proteus. La tercera actividad es diseñar una red óptica metropolitana. La cuarta actividad es simular un radioenlace usando RadioMobile. Cada actividad proporciona detalles sobre las tareas específicas y el formato de entreg
El seminario cubrió la tecnología DWDM, presentada por el profesor Carlos Aracena a los alumnos Gerson Chavarría y Cristian Ramírez. DWDM permite transmitir múltiples señales de luz a través de una sola fibra óptica usando diferentes longitudes de onda. Explicó cómo funcionan los componentes como multiplexadores, demultiplexadores y amplificadores ópticos, y cómo DWDM soluciona los problemas de interconexión de redes y necesidad de altas velocidades.
Este documento describe los sistemas de comunicaciones por microondas. Explica cómo se usan las microondas para sistemas de telefonía celular, satelitales, Wimax y punto a multipunto, así como aplicaciones médicas y de radar. También describe la topología típica de una red de microondas y los rangos de frecuencias utilizados para el transporte en redes de telecomunicaciones.
An Optical Transport Network (OTN) uses optical fiber links to connect network elements and provide transport, multiplexing, routing, management and protection of client signals. OTN applies these functions from SDH/SONET to DWDM networks, and offers stronger error correction, more monitoring levels and transparent transport of client signals compared to SDH/SONET. This document describes OTN architecture, interfaces and standards, the optical transport hierarchy of multiplexing ODUk, OPUk and OTUk signals, and the containment and frame rates of these signals.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Digitalización.
7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmisionEdison Coimbra G.
Este documento describe los principales tipos de deterioro que afectan las señales transmitidas, como la atenuación, distorsión y ruido. Explica que la atenuación se refiere a la pérdida de energía de la señal y puede deberse a la resistencia de los conductores, efecto skin, conductancia del dieléctrico. También cubre la distorsión y el ruido. Incluye ejemplos para calcular atenuación en dB y dBm en diferentes tipos de líneas de transmisión.
CAPACIDAD DE CANAL DE COMUNICACIÓN DE DATOSStudent A
El documento habla sobre la capacidad de canal de comunicación de datos. Explica que la capacidad de un canal es la velocidad máxima en bits por segundo a la que se pueden transmitir datos considerando el ancho de banda y el ruido. También describe los teoremas de Nyquist y Shannon sobre la capacidad teórica de un canal.
El documento describe la tecnología FTTH (fibra hasta el hogar), que consiste en llevar conexiones de fibra óptica directamente a los hogares para proporcionar servicios avanzados como televisión, internet y telefonía. Explica brevemente la historia de FTTH, las nuevas necesidades que ha creado el aumento del uso de internet, las ventajas que ofrece FTTH como mayor ancho de banda, y cómo se está implementando en diferentes partes del mundo y España.
La capacidad de un canal se refiere a la velocidad máxima en bits por segundo a la que se pueden transmitir datos a través de ese canal. Según el teorema de Nyquist, la velocidad máxima es igual a dos veces el ancho de banda del canal si no hay ruido. El teorema de Shannon-Hartley establece que la capacidad máxima de un canal con ruido es igual al ancho de banda multiplicado por el logaritmo de la relación señal-ruido. Cuanto mayor sea el ancho de banda o la relación se
Este documento presenta una introducción a los conceptos y tipos de señalización en telecomunicaciones. Describe los sistemas de señalización analógica como la señalización de abonado y de troncal, así como sistemas digitales como la señalización R2 y el Sistema de Señalización No. 7 (SS7). Explica los protocolos que componen la pila SS7 y concluye con una introducción al Sistema de Señalización Digital de Abonado No. 1 (DSS1).
El documento describe la arquitectura de redes de conmutación de circuitos. Explica que estos sistemas establecen un camino dedicado entre dos terminales para la transferencia de datos, y cubren temas como la conmutación de circuitos versus paquetes, la arquitectura jerárquica de las redes telefónicas conmutadas, y los diferentes tipos de conmutadores como los espaciales y temporales.
Capítulo VIII - Microondas - Características de los equipos de radio enlaces ...Andy Juan Sarango Veliz
El documento describe las características de los equipos de radio enlaces en microondas. Explica que hay tres categorías de configuraciones: interior, dividida y todo exterior. También describe los diagramas de bloques de los equipos, incluyendo el proceso de multiplexación, modulación, demodulación, ecualización adaptativa y codificación adaptativa y modulación. Finalmente, explica las configuraciones de ramificación y diversidad usadas en los sistemas de radio enlaces.
Este documento describe las redes de acceso WDM-DWDM. Explica que la demanda de mayor capacidad se solucionó inicialmente con la densidad de multiplexación por división de longitud de onda y a largo plazo con las redes de fibra óptica. Describe los componentes de un sistema DWDM como multiplexores, amplificadores ópticos y repetidores, así como diferentes topologías de red como punto a punto y en anillo.
El documento describe el cálculo de radioenlaces para evaluar la viabilidad de un enlace inalámbrico. Explica que se deben calcular las pérdidas en el trayecto considerando la atenuación en el espacio libre y por el medio ambiente, así como las características de las antenas y el equipamiento. También presenta un ejemplo de cálculo del presupuesto de potencia para estimar la viabilidad de un enlace WiFi de 5 km.
Describir el estado del arte de la comunicación por fibra óptica. Explicar cómo se propaga la luz en una fibra y la operación de los 3 tipos de fibra, comparando su desempeño.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Telefonía IP
Se diseña una red de fibra óptica de 500Km teniendo en cuenta los ruidos que afectan el sistema, además de las dispersiones y pérdidas de la red óptica.
Este documento describe diferentes métodos de multiplexación, incluyendo multiplexación por división de tiempo (TDM), multiplexación por división de frecuencia (FDM), multiplexación por división de código (CDM), multiplexación por división de onda (WDM) y multiplexación estadística. Explica brevemente cada método, sus características, ventajas y desventajas. También incluye esquemas ilustrativos de cómo funcionan TDM, FDM y WDM.
El documento habla sobre las comunicaciones ópticas y la tecnología DWDM de nueva generación. Brevemente describe la jerarquía OTN, ROADMs y WSS, así como transpondedores de 100 Gbps. Explica que la OTN con la trama G.709 ha surgido como un modo para agregar capacidades de gestión a los lambdas y lograr la convergencia en los sistemas de comunicación.
Este documento describe conceptos sobre la red óptica síncrona SONET/SDH. Explica que SONET/SDH define tramas básicas de transmisión como STM-1 y STM-N, donde la trama STM-1 tiene una velocidad de 155.52 Mbps. También describe que los datos de usuario se empaquetan en contenedores como C-4, los cuales se agrupan en la trama STM-1. Finalmente, indica que las tramas de menor velocidad se multiplexan por TDM para generar tramas STM-N
Este documento resume los conceptos fundamentales para el cálculo de enlaces ópticos, incluyendo el balance de potencias, cálculo de dispersión, relación señal a ruido óptica (OSNR) y factor Q. Explica cómo estos conceptos determinan la distancia máxima, tasa de datos y calidad de una transmisión óptica.
Este documento presenta cuatro actividades relacionadas con temas de sistemas electrónicos de comunicaciones para un curso. La primera actividad pide diseñar un circuito para grabar una entrevista y calcular la memoria necesaria. La segunda actividad involucra simular codificadores de línea usando Proteus. La tercera actividad es diseñar una red óptica metropolitana. La cuarta actividad es simular un radioenlace usando RadioMobile. Cada actividad proporciona detalles sobre las tareas específicas y el formato de entreg
El seminario cubrió la tecnología DWDM, presentada por el profesor Carlos Aracena a los alumnos Gerson Chavarría y Cristian Ramírez. DWDM permite transmitir múltiples señales de luz a través de una sola fibra óptica usando diferentes longitudes de onda. Explicó cómo funcionan los componentes como multiplexadores, demultiplexadores y amplificadores ópticos, y cómo DWDM soluciona los problemas de interconexión de redes y necesidad de altas velocidades.
Este documento describe los sistemas de comunicaciones por microondas. Explica cómo se usan las microondas para sistemas de telefonía celular, satelitales, Wimax y punto a multipunto, así como aplicaciones médicas y de radar. También describe la topología típica de una red de microondas y los rangos de frecuencias utilizados para el transporte en redes de telecomunicaciones.
An Optical Transport Network (OTN) uses optical fiber links to connect network elements and provide transport, multiplexing, routing, management and protection of client signals. OTN applies these functions from SDH/SONET to DWDM networks, and offers stronger error correction, more monitoring levels and transparent transport of client signals compared to SDH/SONET. This document describes OTN architecture, interfaces and standards, the optical transport hierarchy of multiplexing ODUk, OPUk and OTUk signals, and the containment and frame rates of these signals.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Digitalización.
The document discusses location based services (LBS) across legacy and next generation mobile networks. It provides an overview of LBS capabilities and limitations in 2G/3G and 4G networks. It also describes the Restcomm Geolocation API and GMLC, which aim to provide a unified interface for triggering LBS in both cellular and IP networks in a way that is simple for web developers to understand and integrate regardless of the underlying network technology.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Introducción a Redes IP.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Sincronización en Redes Telefónicas Públicas Conmutadas.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema:Conmutadores Digitales.
Este documento presenta el plan de estudios del programa de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones de la Universidad del Cauca. Incluye la información de contacto de los coordinadores, los objetivos del plan de estudios, el temario organizado por asignaturas con sus horas de duración, y la distribución de las clases, prácticas y formas de evaluación. El documento proporciona una descripción general del plan de estudios de la carrera.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Introducción.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Modo de Transferencia Asíncrona
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Introducción a NGN, SOA, Cloud Computing y NGOSS/eTOM
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Telefonía Móvil Celular.
Este documento describe tres técnicas de acceso múltiple utilizadas en fibra óptica: WDM, TDMA y CDMA. También discute el desarrollo histórico de las comunicaciones por fibra óptica y las tecnologías asociadas como DWDM, CWDM y dispositivos como láseres DFB, filtros AWG y FBG. Finalmente, explica cómo se puede aumentar la capacidad de transporte de fibra óptica mediante el aumento del número de canales WDM o la tasa binaria de los canales individuales.
La multiplexación por división de longitud de onda (WDM) permite la transmisión simultánea de múltiples señales a través de una sola fibra óptica mediante el uso de diferentes longitudes de onda de luz. Existen varios tipos de WDM como CWDM y DWDM que difieren en la separación entre las longitudes de onda utilizadas, lo que determina la cantidad de canales que pueden transportarse. Los sistemas WDM usan láseres, multiplexores, fibra óptica, demultiplexores y otros componentes para combinar las señ
El documento describe diferentes medios de transmisión de datos, incluyendo medios guiados como cables de par trenzado, coaxiales y de fibra óptica, y medios no guiados como radiofrecuencias, microondas e infrarrojos. También explica los modos de transmisión como símplex, semi-dúplex y dúplex.
Este documento presenta información sobre diferentes medios de transmisión para redes locales, incluyendo cables de par trenzado, cable coaxial, fibra óptica, medios no guiados como radiotransmisión, microondas, infrarrojos y satélites, y telefonía celular. Describe las características, ventajas y desventajas de cada uno de estos medios.
Este documento describe y compara diferentes medios de transmisión para redes locales, incluyendo cables guiados como cable de par trenzado, cable coaxial y fibra óptica, así como medios no guiados como radio, microondas, infrarrojos y láser. Explica las características y usos típicos de cada medio, así como sus ventajas e inconvenientes relativos.
Este documento describe diferentes tipos de medios de transmisión, incluyendo medios guiados como cable par trenzado, cable coaxial y fibra óptica, así como medios no guiados como radio, microondas e infrarrojos. Explica las características, ventajas y desventajas de cada medio, así como sus aplicaciones comunes en redes de comunicaciones.
Este documento describe diferentes tipos de medios de transmisión, incluyendo medios guiados como cable par trenzado, cable coaxial y fibra óptica, así como medios no guiados como radio, microondas e infrarrojos. Explica las características, ventajas y desventajas de cada medio, así como sus aplicaciones comunes en redes de comunicaciones.
Este documento describe diferentes tipos de medios de transmisión, incluyendo medios guiados como cable par trenzado, cable coaxial y fibra óptica, así como medios no guiados como radio, microondas e infrarrojos. Explica las características, ventajas y desventajas de cada medio, así como sus aplicaciones comunes en redes de comunicaciones.
Este documento proporciona una introducción a las comunicaciones ópticas y la tecnología DWDM. Explica conceptos clave como multiplexación óptica, las técnicas WDM, DWDM y CWDM, y los componentes principales de una red DWDM como transpondedores, multiplexadores, amplificadores ópticos y filtros. También describe la grilla de canales ITU, bandas C y L, y factores que determinan la necesidad de amplificación.
Este documento describe y compara varios medios de transmisión guiados y no guiados. Entre los medios guiados se encuentran el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica. Los medios no guiados incluyen las microondas, las ondas de radio e infrarrojos. Cada medio tiene sus propias características, ventajas y desventajas dependiendo del tipo de aplicación.
Este documento describe y compara varios medios de transmisión guiados y no guiados. Entre los medios guiados se encuentran el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica. Los medios no guiados incluyen las microondas, las ondas de radio e infrarrojos. Cada medio tiene sus propias características, ventajas y desventajas dependiendo de factores como la distancia, ancho de banda, velocidad y costo.
Este documento describe diferentes tipos de medios de transmisión, incluyendo medios guiados como el par trenzado, cable coaxial y fibra óptica, y medios no guiados como señales de radio y microondas. Explica las características, ventajas y desventajas de cada medio. También clasifica los medios de transmisión en guiados y no guiados, dependiendo de si proporcionan un conductor para la transmisión de señales o no.
Este documento presenta una introducción a los conceptos básicos de las telecomunicaciones. Explica que las telecomunicaciones involucran la transmisión de información a través de medios como cables, ondas de radio u ópticos. También describe los componentes clave de un sistema de telecomunicaciones como la fuente, procesadores y medios de transmisión, y analiza las características y usos de diferentes medios de transmisión físicos y no físicos para transmitir información.
El documento describe las diferencias entre las tecnologías ADSL, ADSL2, ADSL2+ y VDSL. ADSL usa dos canales para transmitir datos a velocidades de hasta 8 Mbps de bajada y 1 Mbps de subida, mientras que VDSL usa cuatro canales para proveer velocidades más altas de hasta 100 Mbps. VDSL también permite transmitir TV digital, video a la carta y televisión de alta definición.
La tecnología WDM permite combinar múltiples señales de datos en una sola fibra óptica mediante el uso de diferentes longitudes de onda de luz. Esta tecnología ha evolucionado desde sistemas de 2 canales en los años 80 hasta sistemas de 160 canales a principios de los 2000 y se espera que continúe mejorando. Existen varios tipos de sistemas WDM como DWDM y CWDM que difieren en su complejidad, distancia de transmisión y costo.
Este documento describe diferentes tipos de medios de transmisión guiados y no guiados. Los medios guiados incluyen cable de par trenzado (UTP, STP, FTP), cable coaxial y fibra óptica. Los medios no guiados incluyen transmisiones inalámbricas como microondas terrestres y satelitales. El documento explica las características y aplicaciones de cada uno de estos medios.
La fibra óptica proporciona un método excelente para transmitir datos con bajas pérdidas y libre de ruido. Ofrece ventajas como alta capacidad de transmisión, inmunidad a la interferencia electromagnética, seguridad, ligereza y bajo costo de mantenimiento. Existen tres tipos principales de cable de fibra óptica.
El documento describe las ventajas y aplicaciones de la fibra óptica para la transmisión de datos. La fibra óptica permite la transmisión de grandes anchos de banda sobre largas distancias sin pérdidas ni ruido, y ofrece ventajas como la inmunidad a la interferencia electromagnética, la seguridad, la ligereza y la resistencia. Existen diferentes tipos de cables de fibra óptica para diversas aplicaciones como conexiones locales o de larga distancia.
Los puentes son estructuras esenciales en la infraestructura de transporte, permitiendo la conexión entre diferentes
puntos geográficos y facilitando el flujo de bienes y personas.
Aletas de transferencia de calor o superficies extendidas dylan.pdf
Introducción a WDM y OTN
1. Ing. Fernando Mendioroz, MSc. (c.)
Popayán, 2014
Universidad del Cauca
Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones
Departamento de Telemática
2. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
3. Introducción: Fibra Óptica
Guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas. Cada
filamento consta de un núcleo central (óxido de silicio y germanio)
con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material
similar con un índice de refracción ligeramente menor.
De acuerdo a las leyes de Snell (𝑛1. sin 𝜃1 = 𝑛2. sin 𝜃2), dados la
diferencia de índices de refracción y ángulo de incidencia, en el
interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes
del revestimiento. De este modo, se pueden guiar las señales
luminosas sin pérdidas por largas distancias.
4. Introducción: Fibra Óptica
Ventajas de la Fibra Óptica respecto a otros medios de transmisión:
Menor costo.
Menor potencia de transmisión (no necesita potencia para desplazar
la onda una vez que se ha transmitido por la guía).
Menor tamaño y peso de equipamiento (más fibras transmitiendo
más información en el mismo cable de transmisión).
Mayor capacidad de transmisión de información por unidad de
tiempo (en el orden de hasta 350 Tbps contra 1 Gbps).
Menor degradación de señal de FO respecto a cables de cobre.
Inmunidad a la interferencia.
6. Cableado de Fast Ethernet original
Nombre Tipo de cableado
Longitud máxima
de segmento
Características
100Base-FX Fibra óptica 2000 m. Full duplex a 100 Mbps; Largas tiradas.
Cableado de Gigabit Ethernet
Nombre Tipo de cableado
Longitud máxima
de segmento
Características
1000Base-SX Fibra óptica 550 m. Fibra multimodo (50, 62.5 μ)
1000Base-LX Fibra óptica 5000 m. Monomodo (10 μ) o multimodo (50, 62.5 μ)
Cableado de 10 Gigabit Ethernet
Nombre Tipo de cableado
Longitud máxima
de segmento
Características
10GBase-SR Fibra óptica 300 m. Fibra multimodo (0.85 μ)
10GBase-LR Fibra óptica 10 Km. Fibra monomodo (1.3 μ)
10GBase-ER Fibra óptica 40 Km. Fibra monomodo (1.3 μ)
Comparación de características según emisor de datos vía fibra óptica
Ítem LED Semiconductor LASER
Tasa de datos Baja Alta
Tipo de fibra Multimodo Multimodo o monomodo
Distancia Corta Larga
Vida útil Larga Corta
Sensibilidad térmica Menor Sustanciosa
Costo Bajo Alto
Introducción: Fibra Óptica
7. Introducción: Generalidades WDM
La Multiplexación por Longitud de Onda (WDM) se basa en la
transmisión simultánea de un conjunto de señales ópticas por una
FO sin interferencia mutua.
Las señales de diferentes longitudes de onda se multiplexan en un
terminal desde fuentes independientes y se recuperan en un terminal
intermedio o final (demultiplexación), mediante filtros sintonizados a
las longitudes de onda especificadas. Los filtros multiplexores y
demultiplexores ópticos permiten la inserción y extracción de
múltiples señales ópticas de longitudes de onda determinadas (λk)
desde una misma fibra.
El OADM (Optical Add-Drop Multiplexer) es otro elemento de red de
gran importancia en las redes WDM, para la inserción y extracción de
señales ópticas individuales en puntos intermedios del camino entre
extremos, permitiendo el diseño de redes WDM con facilidades
similares a las redes SDH.
8. Introducción: Generalidades WDM
WDM explota la transmisión en paralelo: cada señal óptica se asocia a una o
más señales eléctricas. La salida del demultiplexor óptico se aplica a
diferentes foto-detectores.
Equipos estándar actuales transmiten hasta 480 Gbps por un par de fibras
ópticas (96 canales STM-16 simultáneos o 48 canales STM-64),
disminuyendo costos al utilizar un único amplificador óptico para el grupo
de longitudes de onda.
En el dominio eléctrico-óptico, es fundamental el transmisor láser
sintonizable, que permite generar señales ópticas con una separación entre
0.4 y 20 nm, con alta estabilidad y control basado en microprocesadores. El
foto-detector o conversor óptico-eléctrico, es un dispositivo de banda ancha
no sintonizado (las señales de entrada son extraídas con filtros pasabanda
en el demultiplexor).
Numerosos elementos de redes WDM son también utilizados en enlaces
ópticos para redes SONET/SDH, OTN y otras, como ser amplificadores
ópticos (EDFA ó OLA tipo OEO), los regeneradores de señales (R-2R-3R), los
sistemas de energía asociados a los cables de FO requeridos para tele-
alimentación, etc.
10. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
11. Sistemas CWDM y DWDM
La figura muestra las bandas utilizadas para sistemas de transmisión
CWDM (Coarse WDM) y DWDM (Dense DWDM).
Los sistemas CWDM operan con longitudes de onda de las bandas
ópticas que existen en la segunda y la tercera ventana de
transmisión de las FO, mientras que los sistemas DWDM operan en la
tercera ventana, en las bandas C y L.
12. Sistemas CWDM y DWDM
En los sistemas CWDM el espaciado de los canales es muy superior al
ancho de banda de transmisión.
CWDM puede acarrear entre 8 y 18 canales ópticos, con un espaciado
mínimo de 20 nm para usos en redes Metro y enlaces cortos, por
debajo de 80 Km a 2.5 Gbps.
CWDM utiliza componentes de menor costo que DWDM, con menores
exigencias de estabilidad en los componentes ópticos y eléctricos,
utilizando transmisores láser de bajo consumo en los transponders y
amplificadores ópticos OEO (Óptico-Eléctrico-Óptico) de SDH.
CWDM es utilizado en redes de TV por cable, en sistemas de FO del
tipo FTTH (Fiber To The Home), sistemas CWDM pasivos son
utilizados para separar señales con filtros ópticos basados en
prismas, sin requerimientos de energía eléctrica.
13. Sistemas CWDM y DWDM
En DWDM los canales están espaciados en forma regular, con anchos
próximos al BW de la señal acarreada. DWDM puede transportar entre
40 y más de 100 canales ópticos y emplea multiplexores OADM del
tipo pre-configurado o controlables remotamente (ROADM).
DWDM usa amplificadores EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) de
alta ganancia y estabilidad, y nuevas tecnologías en FO, permitiendo
transmisiones a cientos de Km sin reamplificación y hasta 1000 Km
sin regeneración.
DWDM es más costoso que CWDM, pero posee mayor capacidad de
transporte y es utilizado en forma estándar para ampliar las
capacidades de las redes de FO terrestres y submarinas a un costo
menor que la instalación de sistemas SDH de jerarquías STM-64 o
STM-256. Sistemas DWDM han sido actualizados con instalaciones
de SDH de capacidades de 400 a 600 Gbps (40 o 60 canales DWDM).
14. DWDM: Esquema DWDM básico
Cada señal SK consiste en un flujo STM-16 y cada transponder Tx utiliza un
modulador láser tipo electro-absorción, modulado externamente. Las
señales λk están separadas 100 Ghz (0.8 nm). Cada transponder Tx se
encarga de realizar la conversión electro-óptica de las señales SK y ajusta la
tasa de bit de la señal óptica que ingresa al multiplexor, siendo
independiente del protocolo y la velocidad de SK.
FO
100 Km.
LA
Tx
FO
100 Km.
LA
FO
100 Km.
λ1S1
Tx
λ2S2
Tx
λ3S3
Tx
λNSN
.
.
.
.
MULTIPLEXOR
DEMULTIPLEXOR
Rx
S1λ1
Rx
S2λ2
Rx
S3λ3
Rx
SNλN
.
.
.
.
Transponder Receptor
15. DWDM: Esquema DWDM básico
El láser del transponder DWDM se ajusta a la frecuencia óptica acorde según
la grilla ITU-T G.694.1, con una estabilidad mejor que 10 ppm. Las señales
ópticas pueden tolerar una dispersión acumulada de hasta 5.400 ps/nm en
el camino óptico, para canales separados 100 Ghz con señales de 2.5 Gbps.
Las diez señales ópticas del ejemplo viajan con velocidad constante de
grupo y ocupan casi 20nm del espectro base de la banda C. Los
amplificadores EDFA afectan a cada una de las 10 señales de igual manera.
FO
100 Km.
LA
Tx
FO
100 Km.
LA
FO
100 Km.
λ1S1
Tx
λ2S2
Tx
λ2S2
Tx
λNSN
.
.
.
.
MULTIPLEXOR
DEMULTIPLEXOR
Rx
S1λ1
Rx
S2λ2
Rx
S2λ2
Rx
SNλN
.
.
.
.
Transponder Receptor
16. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
17. Prisma y Lentes
Una señal óptica WDM con N componentes se recibe y procesa por un lente (A), cuyo
índice de refracción es superior al del medio, crea un haz policromático paralelo
mezclando los N componentes, aplicado a la superficie del prisma. La difracción según la
longitud de onda del prisma causa que cada componente λN sea refractado con un
ángulo diferente, descomponiendo la entrada en componentes fundamentales. Un
segundo ensamble de lentes (B) enfoca cada componente λk en un punto correspondiente
a su distancia focal, donde ingresa a la fibra óptica que lleva la señal demultiplexada. El
esquema lineal y pasivo puede utilizarse como multiplexor óptico, si las componentes
ingresan por la derecha.
18. Demultiplexación WGD (Waveguide Grating Diffraction)
WGD utiliza principios de difracción junto con propiedades de interferometría óptica. Se
utiliza una parrilla de difracción (grating) sobre la cual cada componente de luz
policromática es difractada con un ángulo diferente. Utilizando lentes diseñadas para
que cada ángulo de difracción de entrada se refracte en diferentes puntos del espacio,
cada λk se aplica sobre una fibra óptica diferente, que lleva cada componente óptico a su
fotodetector para la conversión óptica a eléctrica, ecualización y amplificación. El sistema
es pasivo lineal, lo que hace posible su empleo como multiplexor, revirtiendo la
dirección del flujo de señales ópticas.
19. Demultiplexación AWG (Arrayed Waveguide Grating)
AWG utiliza principios de guías de onda ópticas utilizando una unidad de
branching en la FO de entrada. Las N salidas polícromas viajan sobre el arreglo
de FO en curvatura (guías de onda ópticas) y se acoplan a una segunda unidad
(branching), que tiene por salida N fibras ópticas, una por componente λk.
Cada FO del arreglo tiene una diferencia de longitud constante, para genera
procesos de interferometría constructivos y destructivos en el acoplo de salida
de cada FO, lo que crea el componente λk buscado en cada cavidad de salida.
20. Demultiplexación MIF (Multilayer Interference Filter)
La tecnología MIF, utilizada en filtros ópticos pasivos de película delgada
denominados filtros de interferencia multicapa, es un equivalente lineal al
proceso WGD.
El proceso se basa en posicionar filtros de película delgada en el camino óptico
de la señal de entrada, tal que cada filtro demultiplexa un componente de
longitud de onda λk.
Cada filtro sólo transmite una
longitud de onda y refleja el resto, en
un efecto cascada de reflexión-
difracción.
Las señales demultiplexadas se
aplican a una FO para su conversión
óptico-eléctrica en un fotodetector.
21. Los sistemas AWG y MIF son los más utilizados, por su estabilidad,
aislación de λk y respuesta espectral plana.
El proceso AWG es sensitivo a la polarización de la señal óptica, lo
que debe ser compensado. Se utiliza con éxito para decodificar
numerosos canales simultáneamente.
Los sistemas basados en los filtros MIF son imprácticos para
sistemas DWDM con muchos canales.
Al operar con procesos lineales, estos esquemas son reversibles,
permitiendo construir demultiplexores y multiplexores WDM con la
misma técnica, pero la precisión mecánica (en nanómetros) aumenta
su sensibilidad a cambios de temperatura que pueden requerir que
sean compensados externamente en ambientes inestables (cajas
térmicas).
22. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
23. Transponders
En transmisión, un transponder convierte señales eléctricas de
sistemas cliente (PDH, SDH, ATM, etc.) en señales ópticas sobre
longitudes de onda (λN) disponibles en sistemas WDM. En recepción,
realiza el proceso inverso.
Si la señal de entrada ya pertenece al dominio óptico de banda
ancha, la convierte a longitudes de onda específicas de una grilla
DWDM utilizando conversión OEO (Óptica-Eléctrica-Óptica). Esta
conversión habilita a dispositivos no equipados con láseres de
precisión de banda angosta a ser multiplexados en una fibra óptica
singular, tal como enrutadores, conmutadores ATM u otros
multiplexores.
Un transponder normalmente integra un diodo laser sintonizable, un
modulador sincrónico y un multiplexor para la transmisión óptica. En
el lado receptor, incorpora un filtro óptico sintonizable, un
demodulador sincrónico y un demultiplexor.
25. Muxponders
Un muxponder es un transponder con el agregado de un multiplexor
que agrega señales cliente de menor jerarquía en otra de mayor
jerarquía.
El muxponder mapea múltiples señales cliente (e.g. STM-N de SDH)
en una única señal de mayor capacidad, que luego procesa tal como
un transponder eléctrico-óptico.
Cisco ONS 15454 8-Port
Enhanced Data Muxponder Card
26. Terminal de Línea DWDM
Equipo ubicado en cada extremo de un camino óptico DWDM.
Contiene transponders o muxponders (uno por cada longitud de onda);
multiplexor/demultiplexor o BMDX (Band Mux/Demux); un amplificador
óptico EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) a la salida del multiplexor; en
recepción; un filtro más un preamplificador óptico de bajo ruido a la entrada
del demultiplexor; y otros módulos de control como OSC (Optical
Supervisory Channel), ALC (Automatic Laser Control) y, eventualmente, LOFA
(Line Amplifier), splitters y filtros.
El gabinete soporta placas para el monitoreo de la red DWDM y visualización
de alarmas y fuentes de alimentación redundantes.
27. Regeneradores de Línea
Tres generaciones: 1R (obsoletos), 2R (casi no usados) y
3R.
Funciones 3R (Reamplification, Reshaping, Retiming):
Retemporización (Retiming) y retransmisión amplificada
(Reamplification).
Regeneración (Reshaping) del pulso eléctrico de salida
para minimizar ISI acumulada.
Conversión OEO.
Monitoreo de estado de encabezados SHD/SONET
(reportan estado y alarmas mediante el OSC –Optical
Supervisory Channel- de DWDM).
Operan en ambos sentidos.
28. Amplificador EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
Los amplificadores EDFA se basan en el acoplo de una señal óptica
de alta potencia (bomba óptica) junto con la señal óptica de línea,
utilizando un acoplador selectivo de longitud de onda. La señal mixta
pasa por una sección de FO dopada en el núcleo con iones de Erbio
excitados por la señal óptica de alta energía.
Los átomos de Erbio liberan su energía como fotones en la misma
longitud de onda y fase que la señal a ser amplificada (en la zona de
1550 nm). La potencia agregada es guiada hacia la FO de salida, en
donde se coloca un aislador, para prevenir reflexiones de la FO
acoplada, la cual continúa llevando la señal amplificada hacia el
siguiente tramo.
Los EDFA actuales emplean una combinación de ambas frecuencias
de bombeo (980 nm y 1480 nm), para lograr EDFA optimizados, que
pueden proveer 25 dB con bajo ruido adicionado.
30. OADM (Optical Add Drop Multiplexer)
Similar al ADM de SDH/SONET, utilizados en puntos intermedios de
interconexión de una red DWDM en anillo, permiten subir o bajar
señales eléctricas u ópticas (de una λ particular).
Contiene tres secciones básicas: un demultiplexor óptico, un
conmutador para las funciones de Add/Drop y un multiplexor óptico.
Se acoplan pasivamente a la FO sin afectar a las señales de la red
DWDM, con una pérdida de acople de 3 dB.
31. ROADM (Reconfigurable OADM)
Los ROADM tienen las prestaciones de los OADM más la capacidad
de configurar por tele-comandos desde un centro de operación de
red o NOC cuáles λK serán subidas y/o bajadas en cada punto de
interconexión. Esto flexibiliza el diseño de las redes DWDM, pues
pueden reconfigurarse en cualquier momento provisionando canales
Add/Drop en forma centralizada. Además pueden crecer
modularmente.
Emplean filtros ópticos más amplificadores laser que son
reconfigurables por software. Constituye un dispositivo con tres
componentes básicos:
Un conmutador selectivo de longitud de onda o WSS (Wavelength
Selective Switch);
Un monitor de canal;
Un amplificador.
35. OXC (Optical Cross Connect)
Un OXC es un elemento de red WDM equivalente a un conmutador digital
electrónico de las redes telefónicas o a un DXC en redes SDH en malla, pero
a nivel óptico, es decir, es capaz de dirigir una señal óptica desde cualquiera
de sus entradas hacia cualquiera de sus salidas. Operan en forma matricial
(N x N), con N entradas y N salidas de fibras ópticas.
Junto con los ROADM, proveen a los operadores de una capacidad total para
redefinir los caminos ópticos y sus señales componentes a través de un
sistema de gestión remoto.
Tipos:
Opacos: pueden operar en el dominio eléctrico, lo que requiere una
demultiplexación interna completa de cada señal acarreada por cada FO
(requieren tecnología DXC de SDH);
Transparentes: operan solamente en el dominio óptico. Una variante OXC,
con filtros ópticos sintonizables, solo opera con longitudes de onda
específicas;
Translucentes: Combina las propiedades de los OXC opacos y
transparentes .
37. Filtros Ópticos
Utilizan principios de difracción e interferometría para definir anchos de
banda pasante o bloqueantes, en tanto se basan en principios de micro-
mecánica para la calibración en filtros fijos y sintonizables, donde además se
utilizan efectos térmicos, dieléctricos, etc.
Propiedades deseables:
Baja pérdida de inserción con independencia de la polarización de la señal óptica;
Banda pasante ó frecuencia de corte invariante con la temperatura ambiente;
Banda pasante plana para reducir efectos acumulados de filtros en cascada;
Lóbulos laterales acentuados, al menos de -20 a – 30 dB para proveer aislación
entre canales contiguos;
Rápida convergencia al rango deseado (µseg) –para filtros sintonizables-;
Amplio rango de sintonía de filtros ajustables (que cubran los 40 nm de los EDFA);
Bajo consumo de potencia;
Subsistema de ajuste de precisión controlable en forma local o remota.
38. Filtros Ópticos
Tipo de Filtro Óptico Sintonizable
Rango
de ajuste (nm)
Mecanismo de
Sintonía de Filtro
Observaciones
Filtro AWG Sintonizable 40
Estiramiento
termo-óptico
Sintonía termo-óptica.
Uso típico en sintonía fija.
Rejilla de Fibra de Bragg (BGF) 10
Estiramiento
por control térmico.
Sintonía termo-óptica o
estiramiento mecánico.
Uso típico en sintonía fija.
Interferómetro Fabry-Perot (Etalon) 500
Micromecánico;
cavidad con dos espejos
reflectores en paralelo
Rango de sintonía inferior al
de EDFA; convergencia lenta;
implementable con FO.
Interferómetro Fabry-Perot micromecánico < 60
Micromecánico
avanzado
Tecnología más avanzada que el Etalon.
Cristal Líquido F-P 30
Orientación del
cristal
Bajo consumo de potencia.
Interferómetro Mach-Zehnder 4 Termo-eléctrico-óptico
Disponible para integración monolítica
en fotónica. Alta pérdida de inserción.
> 6dB por acoplos dobles entre FO.
39. Cisco ONS MSTP 15454
Características principales:
12 contenedores capaces de ubicar cualquier
combinación de ROADM, amplificadores, tarjetas
de servicio DWDM para configuraciones flexibles
de nodo;
5 contenedores para equipamiento común,
incluyendo OSC (Optical Service Channel) y
procesadores de sistema redundantes;
Una bandeja de ventiladores intercambiables
en caliente, pantalla LCD integrada y entrada de
potencia DC totalmente redundantes;
Gestión multi-plataforma para la expansión de
un único elemento de red en múltiples estantes;
40. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Encabezamiento de tramas.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
41. Introducción
Las OTN integran el transporte de señales cliente SONET/SDH,
Ethernet, MPLS, etc., de entre 100 Mbps y 100 Gbps, y velocidades
de línea óptica de 2.5, 10, 40 y 100Gbps, utilizando tecnologías
WDM, con multiplexación eléctrica a nivel de unidad de datos de
canal óptico (ODU) y multiplexación óptica por longitud de onda para
redes MAN ó WAN de mediana y larga distancia.
OTN aporta (sobre SDH):
Mejor gestión de fallas en redes multi-operador por las
conexiones tándem;
Mapeado asincrónico directo de señales de bajo nivel niveles altos;
Corrección de errores FEC;
Otras ventajas como la capacidad de transporte POTS (Packet
Optical Transport Network) en redes WAN y MAN.
42. Introducción
Estándares básicos de la ITU-T para la arquitectura,
jerarquías, interfaces y gestión de las redes OTN:
Rec. ITU-T G.709/Y.1331: Interfaces para las Redes de
Transporte Óptico.
Rec. ITU-T G.872: Arquitectura de las Redes de
Transporte Óptico.
Rec. ITU-T G.798: Características de la Jerarquía de las
Redes de Transporte Óptico.
Rec. ITU-T G.959.1: Interfaces de la Capa Física en las
Redes de Transporte Óptico.
43. Introducción
Transporte OTN
Arquitectura punto-a-punto
Transparencia de protocolo cliente
Interfaz red-red universal
OAM&P óptimo
Protección 1+1
Conmutación OTN
Networking óptico virtualizado
Rápido despliegue de servicio
Arquitectura en malla
Máxima eficiencia de red
Aprovisionamiento basado en políticas
Protección multi-trayecto
Restauración basada en políticas
Gestión basada en circuitos
Transporte multi-cliente en
única λ
Eficiencia maximizada de
enlace punto-a-punto
Muxponder OTN
44. Introducción: el abordaje DWDM (pre-OTN)
DWDM:
Servicio entre extremos en forma de múltiples
segmentos;
Mapeo cliente por longitud de onda;
Gestión centralizada en puntos intermedios
(imposible de extremo a extremo).
45. Introducción: el abordaje OTN
OTN:
Señales cliente digitalmente empaquetadas.
Posible monitoreo en tránsito de
empaquetamiento, conectividad, extremo-a-
extremo o en segmentos.
Señales de mantenimiento;
Canales de comunicación genéricos.
46. Introducción
Capa IP
(Routers - Links)
OTN
Capa Eléctrica: Mapeo de
cliente, múltiplex de conexión,
composición, monitoreo,
protección/restauración de
ancho de banda no varado.
DWDM
Capa óptica: Add/Drop,
protección, restauración.
48. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
49. Tramas y Jerarquías
Entre las normalizaciones para redes OTN introducidas con la Rec. G.709 se
cuentan:
La estructura de la trama de línea OTN (OTU), con un tamaño fijo de 4 x
4080 bytes (16320 bytes), sin importar el orden de la trama OTUk. Esto
marca una diferencia con SONET/SDH, donde la trama en cada nivel
jerárquico crece en tamaño.
Detalles de los encabezados de las diferentes tramas encapsulantes de la
señal cliente, que incluye las tramas OPU, ODU y OTU. Los encabezados de
cada nivel permiten funciones como mapeado de señales cliente en OPU,
gestión OAM de la red OTN.
El procedimiento FEC Reed-Solomon aplicado a la trama OTU, que permite
ampliar el segmento de transmisión sin regeneración óptica, ofreciendo una
performance superior a la de los sistemas DWDM.
50. Tramas y Jerarquías
La asignación de un encabezado de unidad de señal de transporte/datos/carga
útil (OTUk, ODUk y OPUk) en el canal óptico se define en la figura 5-1 de la
Rec. G.709/Y.1331, exhibida a continuación:
51. Tramas y Jerarquías
La figura a continuación representa una trama OTUk (Optical Transport Unit-
k), la que luego se inserta en un canal óptico OCh, que es una longitud de
onda (λ) DWDM según la Rec. G.694.1:
52. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
53. Capas de Procedimientos
Niveles de Procedimientos en un Enlace entre dos Terminales de Línea de una red OTN
Acrónimos G.709/Y.1331:
3R: Reamplification, Reshaping and Retiming
OCh Optical Channel with full functionality
ODU: Optical channel Data Unit
OMS: Optical Multiplex Section
OPU Optical channel Payload Unit
OTU Optical channel Transport Unit
54. Capas de Procedimientos
Las redes OTN proveen mecanismos estándares para la gestión de las
longitudes de onda de sistemas DWDM a nivel extremo-extremo, sin que sea
necesaria una multiplexación en el dominio eléctrico (OTU, ODU, OPU).
Existen tres capas para el procesamiento eléctrico de las señales y otras tres
para el procesamiento óptico:
1. Optical Channel Payload Unit (OPU)
2. Optical Data Unit (ODU)
3. Optical Transport Unit (OTU)
4. Optical Channel (OCh)
5. Optical Multiplex Section (OMS)
6. Optical Transport Section (OTS)
55. Capas de Procedimientos
Los multiplexores OTN (Optical Transport Network) operan tanto en el dominio
eléctrico (que administra y multiplexa jerarquías de tramas) como en el
dominio óptico (para multiplexación de longitudes de onda WDM, su
conformación espectral y transrecepción). Cada vez se usan más ROADM.
El dominio eléctrico encapsula y mapea las señales cliente en OPU, utiliza ODU
de Orden Bajo y Alto (LO, HO) para multiplexación con encabezados para OAM,
y OTU (Optical Transport Unit) para transmisión eléctrica sobre canales ópticos
OCh (uno por λ). Las tramas OTU terminan en un campo FEC (Forward Error
Correction), y son regeneradas en los NE 3R, recalculando el FEC si se requiere.
56. Capas de Procedimientos
Las tramas OTU se administran en el dominio óptico de los ROADM, donde se
asignan a canales ópticos OCh (λ C/DWDM).
Los canales OCh se combinan en la sección de multiplex óptico (OMS), cuyas
señales de salida se procesan en la sección de transporte óptico (OTS). En la
recepción, el proceso se invierte.
Cada capa del OTM (OTS, OMS y OCh) tiene una señal de overhead (OOS) con
formatos, velocidad binaria y estructuras no definida en la Rec. ITU-T G.709,
pudiendo existir versiones propietarias.
57. Capas de Procedimientos
El elemento 3R OEO es insertado para prevenir la degradación acumulativa en las
señales eléctricas y ópticas de línea, para lo que realiza procesos 3R
(reamplificación, regeneración de pulsos ópticos y retemporización).
Como opera en los dominios eléctricos y ópticos, debe realizar una conversión
óptica-eléctrica-óptica (OEO). La retemporización se aplica a las tramas OTU y esto
impacta en el dominio óptico. Si el regenerador 3R fuera además un multiplexor
ADM óptico-eléctrico, en ese punto intermedio sería posible asignar canales
ópticos o eléctricos punto a punto, contra cualquier otro NE de la red OTN. Esta
funcionalidad se integra en el sistema de gestión digital y óptico OAM&P.
.
58. Capas de Procedimientos
La figura muestra estructuras básicas para la transmisión de señales cliente en
OTN, desde el mapeado de éstas en la trama básica OPUk, su encapsulado en
tramas ODU, y su inserción en la trama de línea OTU, la cual se asigna a un
canal óptico OCh (una λ DWDM) en el dominio óptico (OCh, OMS, OTS).
Cada clase de
señal es mapeada
según el OH OPU,
utilizando diversos
procedimientos de
justificación para
nivelar las
diferencias de
sincronismo entre
relojes de las
OPUk y las señales
cliente.
O. R. Pons (2014)
60. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
61. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex
Las figuras 7-1A & 7-1B de la Rec. ITU-T G.709/Y.1331 muestran la relación
entre varias estructuras de elementos de información e ilustran la estructura
de múltiplex y mapeo (incluyendo WDM y TDM) para la OTM-n.
La figura 7-1A muestra que una señal cliente (no-OTN) es mapeada en una
OPU de bajo orden (LO OPU), identificada como «OPU (L)». La señal OPU (L) es
mapeada en la ODU de bajo orden asociada, identificada como «ODU (L)». Ésta
a su vez, es igualmente asociada a la señal OTU[V] o en una ODTU. La señal
ODTU es multiplexada en una señal grupo ODTU (ODTUG), la cual es mapeada
en una OPU de orden superior, identificada como «OPU (H)». Ésta a su vez, es
mapeada en la ODU asociada de orden superior, identificada como «ODU (H)»,
la cual a su vez es mapeada en la señal OTU[V] asociada.
Las OPU (L) y OPU (H) constituyen información de igual estructura pero de
señales cliente disímiles. Los conceptos de orden alto o bajo son específicos al
rol que juega la ODU en un dominio singular.
62.
63. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex
La figuras 7-1B de la Rec. ITU-T G.709/Y.1331 muestra que una señal OTU[V]
mapeada tanto en una señal de un canal óptico, identificado como OCh y
OChr, o en una OTLk.n La señal OCh/OChr es mapeada en una portadora de
canal óptico, identificado como OCC y OCCr. La señal OCC/OCCr es
multiplexada en un grupo OCC, identificado como OCG-n.m y OCG-nr.m.
La señal OCG-n.m es mapeada en una OMSn, la cual a su vez es mapeada en
una OTSn. La señal OTSn es presentada en la interfaz OTM-n.m. La señal OCG-
nr.m es mapeada en una señal OPSn, la cual es presentada en la interfaz OTM-
nr.m.
Una señal singular OCCr es mapeada en una OPS0, la cual es presenta en la
interfaz OTM-0.m. La señal OTLk.n es mapeada en una portadora carril de
transporte óptico, identificada como OTLC. La señal OTLC es multiplexada en
un grupo OTLC, identificado como OTLCG, señal que es mapeada en un
OPSMnk, la cual es presentada en la interfaz OTM-0.mvn.
66. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex
Como en SONET/SDH, la Rec. G.709 (2003) especifica el concepto de
Concatenación Virtual para acomodar señales con velocidades no compatibles
con las de los OPUk. Las OPU VCat pueden asimilar mapeados de señales Fibre
Channel 4G-FC, 8G-FC, 16G-FC o Infiniband 1X-DDR, 1X-QDR, etc., utilizando
OPUk concatenadas con la denominación OPUk-Xv. Las OPU se transmiten con
OTUk en paralelo, para obtener la velocidad agregada necesaria para la señal
cliente.
Mecanismo FEC Reed-Solomon
El uso de FEC (Forward Error Correction) en la tramas OTU de las redes OTN
mejora el BER del canal al corregir errores sin utilizar retransmisiones,
permitiendo aumentar la distancia entre los regeneradores y amplificadores
ópticos sobre FO estándar, disminuyendo costos. El procedimiento FEC RS(255,
239) permite corregir hasta 8 bytes erróneos por bloque.
Concatenación Virtual OPUk-Xv
67. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex: ODUFlex
La Rec. G.709-2009 introdujo una nueva jerarquía de mapeado y multiplexación
OPU/ODUFlex, similar en el concepto a VCAT, pero que evita retardos diferenciales
y compensación LCAS al restringir la señal ODUFlex dentro del mismo ODUk de
Orden Alto (HO ODUk), permitiendo una única entidad transportable. El uso está
limitado a las señales ODUFlex que caben en un HO ODUk.
ODUFlex soporta dos modos: a) Circuito, soportando cualquier cliente CBR que
puede mapearse en ODUFlex a una velocidad 239/238 x tasa de bit cliente; b)
Paquete, soportando cualquier velocidad de clientes tipo paquete IP o MPLS (en la
práctica se implementará con TS de 1.25 Gbps).
ODUFlex es menos flexible y resistente que OTN VCat, pero más simple de
implementar. Se aplica a señales con velocidades superiores a OPU1, que se
mapean sincrónicamente en tramas ODUFlex mediante grupos de TS de 1.25 Gbps
(Time Slots).
O. R. Pons (2014)
68. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex:
Localización de tributario ODUFlex
80 intervalos de tiempo @ 1.301G
(para enlaces ODU4);
LO ODUj no puede tomar cualquier
«n» intervalo de tributario.
No existe fragmentación de
ancho de banda.
LO ODUflex (GFP) es
redimensionable sin impacto en el
tráfico.
69. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex: Tipos de Mapeo
Desde G.709 (2009), las señales pueden ser mapeadas en las OPU con tres
mecanismos posibles:
AMP (Asynchronous Mapping Procedure): Las señales del tipo
CBR (Constant Bit Rate) CBR2G5, CBR10G y CBR40G se mapean en los OPU1,
OPU2 y OPU3 respectivamente. El mapeado de señales CBR SONET/SDH en
OPUk (K: 1, 2, 3) es posible si la diferencia entre los relojes para los OPUk y
las señales CBR es de ±65 ppm.
AMP emplea dos bits en JC1 y JC2, triplicados para operar con decisión
mayoritaria para justificaciones negativas con NJO1 y NJO2 y justificaciones
positivas con PJO1/PJO2/PJO3 (del campo de datos). La codificación de JC1 y
JC2 se crea al mapear la señal cliente en el OPUk y su uso depende de la
velocidad de OTN. El peor caso de justificación negativa emplea NJO2 y NJ01
como bytes de datos, y el peor caso de justificación positiva utiliza
PJO1/PJO2/PJO3 como bytes de relleno. En sincronismo normal entre los
relojes de OPUk y señal cliente, JC1 y JC2 son nulos
O. R. Pons (2014)
70. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex: Tipos de Mapeo
BMP (Byte Synch Mapping Procedure): Se aplican los mismos
conceptos para señales CBR que en el caso de mapeado AMP. BMP es
aplicable también a señales 10GbE y Fiber Channel FC-1200 para el
caso de tramas OPU2e, y para señales CBR arbitrarias en la trama
OPUFlex. Como BMP tiene mayor exigencia de sincronismo, solo se
utiliza el byte de justificación negativa NJO(1), y los bytes JC(1) son
nulos. Todos los byte PJ, de justificación positiva, forman parte del
campo de datos en BMP
GMP (Generic Mapping Procedure): Provee mayor capacidad de
adaptación de las velocidades de señales cliente en tramas OTN que
los procedimientos AMP y BMP. Los bytes de datos y de relleno o
«stuffing» se distribuyen en forma uniforme sobre la trama, la cual
tiene pocas exigencias de justificación de sincronismo.
O. R. Pons (2014)
71. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex: OPU
Estructura de OPU0 para Mapeado utilizando GMP.
O. R. Pons (2014)
72. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex:
Encabezamientos de las OTUk y ODUk
Encabezamientos de una Trama OTN (OH)
O. R. Pons (2014)
73. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex:
Encabezamientos de las OTUk y ODUk
Principales campos:
FAS (Frame Alignment Signal): Se compone del campo FAS para el
sincronismo de inicio de trama OTU, con seis bytes constantes
(0xF6F6F6282828). El campo MFAS se utiliza como señal de
alineamiento multitrama, se incrementa cíclicamente con cada trama y
sirve para el armado de información transportada en una cantidad fija
de tramas OTU.
OTUk OH: Es el encabezamiento de la trama OTUk y ocupa las
columnas 8 a 14 de la primera fila de la OTU (Optical Transport Unit).
Los campos SM (Section Monitoring) y JC contienen información de
monitoreo TCM/PM/SM según el ODU transportado, identificación del
camino y soporte a funciones de supervisión del transporte de ODU en
los caminos ópticos.
O. R. Pons (2014)
74. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex:
Encabezamientos de las OTUk y ODUk
ODUk OH: Es el encabezamiento del contenedor o trama ODUk, y
ocupa las columnas 1 a 14 de las filas 2, 3 y 4 de la trama OTU.
Contiene 6 campos de monitoreo de secciones tándem (TCM), campos
para la gestión de sistemas de protección de caminos ópticos y para la
supervisión extremo-extremo de caminos en la red OTN.
OPUk OH: Es el encabezamiento del contenedor o trama OPUk y
ocupa las columnas 15 y 16 de las 4 filas de la trama OTU. Contiene
diversos campos que identifican a la señal cliente encapsulada, así
como datos para el ajuste del mapeado de la señal cliente (justificación
entre relojes OPU y cliente). Incluye bytes para agregado de datos o de
indicación de justificación positiva, con relleno dentro del campo de
carga, para el ajuste de velocidades entre las señales cliente y la trama
OPUk.
O. R. Pons (2014)
75. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex:
Mapeo de Señales Cliente G.709-2003
Aún no se definían mapeos para clientes
Ethernet.
76. Jerarquías de Transporte Óptico y Múltiplex:
Mapeo de Señales Cliente G.709-2009
OTN soporta completamente clientes
Ethernet.
79. Generalidades WDM
Introducción.
Sistemas CWDM y DWDM.
Mux/Demux en DWDM.
Elementos de red en WDM.
Red de Transporte Óptico (OTN)
Introducción.
Tramas y Jerarquías.
Capas de procedimientos.
Jerarquías de transporte Óptico y Múltiplex.
Monitoreo de conexión tándem (TCM).
80. TCM: Monitoreo de conexión tándem
TCM es un mecanismo tanto para el usuario final como para los operadores de redes
OTN de monitoreo de calidad de las tramas transportadas hasta en seis niveles
diferentes (en SONET/SDH sólo un segmento se monitorea). Como en SDH, se utiliza un
sistema de gestión NMS, con un carácter por trama en una multitrama ODU, cuyo OH
contiene seis campos TCM diferentes.
Cada campo TCMN del ODUk se asigna a una conexión a ser monitoreada. Según la
complejidad del camino extremo-extremo, se pueden utilizar todos los campos TCMN o
ninguno de ellos. Los niveles TCMN pueden ser monitoreados por las diferentes partes en
forma concurrente, para verificación de contratos/acuerdos SLA (Service Level
Agreement) entre operadores.
81. NE en la frontera de OTN B (cercano al CPE):
Obtienen notificación en el plano de datos
del defecto en el trayecto de trabajo.
Usan temporizadores para prevenir
conmutación a destiempo (permitiendo el
suceso de la conmutación al camino de
protección).
TCM: Protección/Restauración de segmento
NE en la frontera de OTN A:
Detectan el problema en el trayecto de trabajo.
Reconocen que el problema es de su dominio.
Conmutan al trayecto de protección.
82. Plano de Control en Redes Ópticas
Auto exploración de topología:
OSPF-TE descubre topología y
BW.
Advertido dinámico a medida
que ocurren cambios.
Cálculo de ruta:
Encaminamiento de circuito
CSPF desde el origen.
Ingeniería de tráfico para
control de enrutamiento
explícito.
Aprovisionamiento Point & Click:
Protocolo de señalización RSVP-TE para
aprovisionamiento de rutas dinámicas.
Acelera el despliegue de servicio de A - Z.
Restauración de Servicio:
Restauración de grilla de
múltiples servicios.
Uso eficiente de ancho de banda.
84. Oscar R. Pons. “Introducción a las Telecomunicaciones fijas y móviles”, Tapias
Encuadernaciones. Argentina. 2014.
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