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lunes, 6 de marzo de 2023

Redifiniendo la banda ancha

Algunos organismos, como la FCC de USA, aún definen banda ancha como 25 Megabits por segundo (Mbps) de bajada y 3 Mbps de subida, lo cual es simplemente porque no se ha actualizado de acuerdo a los requerimientos de banda ancha de hoy (hace 20 años no había video llamadas, streaming, Metaverso, etc.).

Crecimiento exponencial de uso de datos

Hasta hace poco, la mayor cantidad de datos que se movían en internet eran creados por los seres humanos, ya sea leyendo noticias, interactuando en redes sociales, o viendo videos; sin embargo, ahora, y en un futuro cercano, el aumento exponencial en la cantidad de datos que tienen que ser transmitidos, será principalmente debido a la comunicación de máquina a máquina (Machine to Machine, o M2M), así como el Internet de las Cosas (Internet of Things, o IoT), la Industria 4.0 (o la 4ª revolución industrial), el Metaverso, etc.

 Obviamente que la infraestructura actual no servirá para poder soportar dicho tráfico. ¡La inversión en infraestructura requerida para poder transmitir dicha cantidad exponencialmente creciente de datos es enorme! Si no tomamos acción ahora, sufriremos un mayor rezago. 

 En el caso de América Latina, MUNDO de Chile ha lanzado recientemente una oferta de Internet por fibra óptica de 10 Gigabits por segundo (10 Gbps) algo inédito en América Latina



En California, USA, Netly Fiber ha desarrollado una red de fibra lista para ofrecer a futuro hasta un Terabit por segundo de velocidad; es decir, 1000 veces más rápido que un Giga (Gbps).


Para lograr velocidades de Terabit, Netly adoptó una audaz estrategia e instaló varios hilos de fibra dedicados (P2P) para cada domicilio de la ciudad. Hay más de 30,000 fibras disponibles para los 6,000 hogares de Solana Beach.

Sí, todos los usuarios de la ciudad pueden tener fibra dedicada hasta la cabecera de Netly. Y la red de fibra es de acceso abierto; Netly no es un proveedor de servicios (ISP, telecomunicaciones o CATV), solo proporciona fibras oscuras y espacio de colocación para los proveedores de servicios. Los proveedores de servicios ubican sus equipos en la cabecera de Netly, conectan las fibras de sus clientes y brindan sus servicios utilizando los protocolos que elijan.

Netly eligió un micro cable de Corning que podría ser soplado en micro ductos. Cada ruta de trinchera tiene un micro ducto con 6 conductos en fila. Cuando solo se utilizó un conducto, estaban disponibles 288 fibras en el micro cable, pero cada ruta se podía expandir a 6 micro cables de 288 fibras cada uno para un total de 1,728 fibras.

Las aplicaciones del futuro requerirán de una cantidad exponencialmente mayor de datos para poder funcionar, así que vale la pena invertir en la infraestructura que estará lista para cumplir con dicha demanda. El costo de la fibra se ha reducido tremendamente, la parte más costosa de una red se va en equipos y la construcción/mano de obra.


Banda Ancha en el Perú

En diciembre 2022, El MTC definió con RM 1197-2022-MTC/01.03 la velocidad mínima para el acceso a internet de como banda ancha y la velocidad mínima garantizada (VMG) como un % de la velocidad nominal del plan contratado.

Internet Fijo:  Descarga 20 Mbps, subida 7 Mbps,  y  70% de VMG

Internet Móvil: descarga 5 Mbps, subida 2 Mbps,  y 70% de MMG




viernes, 29 de mayo de 2020

Evolución de las Redes PON

Las redes PON tienen una arquitectura de punto a multipunto (P2MP) que emplea splitters ópticos para dividir la señal descendente de un equipo OLT único en varias rutas descendentes hasta los usuarios finales, de modo que estos mismos splitters combinan las diversas rutas ascendentes desde los usuarios finales de retorno hasta el OLT.

La arquitectura de punto a multipunto tiene ventajas inherentes porque comparte la red de fibra óptica  pasiva (sin consumo eléctrico). Esta arquitectura se normalizó en 1998 por medio de la especificación G.983.1 de ATM-PON, pero actualmente la norma G.984 del ITU-T para redes G-PON ha sustituido a la norma ATM, ya que el modo de transferencia asíncrona (ATM) ya no se utiliza.

Una red PON está constituido por 3 componentes_
. Equipo OLT en la ofician central del proveedor de servicios
. ODN o red optica de distribución (cables de fibra óptica y splitters)
. ONU equipo al borde la red óptica u ONT equipo óptico en usuario

Trafico descendente: El equipo OLT envia la misma información para todos los ONU y cada ONU lee la parte que le corresponde y el resto la desecha.

Tráfico ascendente: Se emplea el acceso múltiple por división del tiempo (TDMA), donde el OLT  asigna un lapso de tiempo a cada usuario final para que envie su información al OLT, con esto se evita colisiones entre los flujos ascendentes de varios ONT u ONU al mismo tiempo. Esto se conoce también como transmisión en modo ráfaga.


Las redes PON han ido evolucionado, pero como las nuevas redes pueden operar sobre la misma ODN (Red optica de distribución) deben utilizar otras longitudes de onda. Esta son:

. GPON    utilizada:  1310nm para UP y 1490nm para Down,
. Tv de Paga (RF) :   1550nm para Down
. XGS-PON utiliza:  1270nm para UP y 1578nm para Down
. NG-PON2 utiliza:   rango 1528-1540nm para UP y 1596-1603nm para Down
. PtP WDM  utiliza:  rango  1600 - 1625nm


G-PON
Estandar de la ITU, con una velocidad de bajada de 2,4 Gbps y una velocidad de subida de 1,2 Gbps
Proporcionan una cobertura de entre 20 y 40 km, en función de la relación de segmentación, y emplean longitudes de onda  (ascendente de 1310 nm y descendente de 1490 nm),

XG(S)-PON
Con formato de datos G-PON, incrementado a  velocidades de bajada de 10 Gbps y velocidades de subida de 2,5 Gbps. con 1577 nm en descendente y 1270 nm en ascendente. Permite utilizar  G-PON y XG-PON a la vez. La versión mejorada es XGS-PON, que emplea las mismas longitudes de onda que la red XG-PON y proporciona 10 Gbps simétrico.

NG-PON2
Utiliza WDM, la multiplexación por longitud de onda con 10 Gbps, tanto para la subida como para la bajada, logrando 40 Gbps simétrico. empleando longitudes de onda distintas a las de las redes G-PON y XG/XGS-PON para permitir la coexistencia de los servicios de las tres en la misma red PON.

E-PON
Estandar de la IEEE, con velocidades simétricas de hasta 1,25 Gbps de subida y bajada.
Las redes E-PON, que se basan en el estándar IEEE 802.3, no requieren encapsulación adicional alguna ni protocolos de conversión para conectarse a las redes basadas en Ethernet.
Proporcionan una cobertura de entre 20 y 40 km, también en función de la relación de segmentación, y emplean longitudes de onda similares (ascendente de 1310 nm y descendente de 1490 nm), por lo que estas redes E-PON y G-PON no pueden implementarse en la misma red PON.

10G-E-PON
Incrementa a 10 Gbps simétricos. Además, funciona a 1577nm descendente y 1270nm ascendente. Esto permite que se utilice la red PON o E-PON con 10G-E-PON a la vez.


VULNERABILIDADES

Las redes PON tienen diversos grados de vulnerabilidades según la parte de la red, siendo la mayor en el último tramo al usuario: cable Drop ( macrocurvaturas, suciedad en los conectores) y en equipo ONT.



sábado, 1 de octubre de 2016

IEEE P802.3bz define las interfaces 2.5GBASE-T y 5GBASE-T

La IEEE ha ratificado la especificación Ethernet IEEE P802.3bz que define las interfaces 2.5GBASE-T y 5GBASE-T que incrementa la velocidad máxima hasta 2,5 y 5 Gbps respectivamente.

Tanto los cables de tipo Cat 5e como los Cat 6 que tiene gran base instalada,  podrán trabajar a las nuevas velocidades.

Dos grupos de fabricantes de redes de computadoras han estado compitiendo para que se asumiera su estándar desarrollado:  Cisco liderando la Alianza NBASE-T y Alcatel-Lucent encabeza la Alianza MGBASE-T.

La IEEE comenzó el desarrollo de los estándares para redes LAN en 1980, y a la fecha han sido publicadas normas para 6 velocidades: 10MbE, 100MbE, 1GbE y 10GbE en cobre, incluyendo desarrollos adicionales de 40GbE y 100GbE en fibra óptica.

La Ethernet Alliance es una organización que fue conformada en el 2006 por un consorcio de fabricantes de la industria, y está dedicada a lograr  el avance de las tecnologías de Ethernet. La última Hoja de Ruta Ethernet publicada en 2016, muestra los últimos avances y contiene información histórica, así como estimaciones futuras de las próximas velocidades, incluyendo no solo 40G, sino velocidades intermedias como 2.5G, 5G, 25G y futuros 400G.

El concepto de las redes de nueva generación se comenzó a desarrollar en el 2012, con el objetivo proveer una plataforma de migración estándar para redes de mayor velocidad. Aunque existen opciones de transporte a través de fibra óptica, se requiere una opción atractiva en costo/alcance y manteniendo las ventajas de un enlace de cobre en operación y suministro de energía remota.

Pra que los sistemas de cableado provean la capacidad de transportar tecnologías más veloces, deben trabajar hasta frecuencias más elevadas (2GHz para C8). Esto implica cables y conectores con alta protección contra la interferencia/ruido, siendo el más crítico el AXT (diafonía exógena o ruido generado por cables adyacentes). Los sistemas de cableado de cobre con blindaje proveen la mejor protección contra la interferencia, razón por la cual la categoría 8 será blindada. La TIA y la ISO están desarrollando alternativas diferentes.

El data center demanda categoría 8

El centro de datos requieren mejores tiempos de respuesta (máxima velocidad), por lo tanto es en estos espacios de misión crítica donde se requiere la aplicación de la categoría 8. Las aplicaciones objetivo del 40GbE incluyen: End of Row, Mid of Row y Top of Rack. En todos estos escenarios la longitud del enlace es inferior a los 30 metros.

Es importante que los administradores de los centros de datos construyan una infraestructura de telecomunicaciones que esté en capacidad de soportar tanto las aplicaciones actuales como las futuras. Por lo tanto la inversión inicial debe ser acorde a la tendencia tecnológica de la compañía que va a desarrollar el proyecto, y con base en las recomendaciones establecidas en las normas internacionales y las tendencias de la industria.

La simplicidad del despliegue y operación de las tecnologías Ethernet la ha mantenido como primera opción de adopción de TI, manteniendo la interfaz común 8P8C (RJ45) y capacidad del puerto para autonegociar la velocidad de transmisión son el dispositivo remoto, facilitando la inversión progresiva en la migración 10/100/1000 y ahora 40G. Adicionalmente, desde la aparición del estándar IEEE 802.3az (Ethernet Eficiente en Energía) los nuevos dispositivos logran un consumo menor de energía y apoyan el despliegue de un centro de datos más eficiente.

NORMATIVIDAD EN SISTEMA DE CABLEADOS

Velocidades Ethernet



Base T -  Hoja de ruta




 Desarrollos planeados de altas velocidades




Redes de ACCESO - Velocidades


PoE - Power over Ethernet

BLACKPLANE


40GbE


100GbE



ANTECEDENTES

A fines del 2012 el Subcomité de cableado de cobre TIA TR-42.7 adoptó la denominación Categoría 8 para su sistema de cableado de par trenzado balanceado de última generación. Esta ha sido el resultado del proyecto ANSI/TIA-568-C.2-1 del 2011 para crear un sistema de cableado para soportar 40 Gbps.

La TIA que especifica sistemas de cableado de hasta categoría de rendimiento 6A, no adoptó la categoría 7 y 7A de la ISO/IEC. En cambio, la TIA decidió llamar a su próxima generación de sistemas de cableado categoría 8 para evitar confusión con los estándares ISO/IEC de categoría 7 y 7A.

Las especificaciones TIA de CAT.8 describen un rendimiento de transmisión de hasta 2 GHz, mientras que la CAT. 7A de ISO/IEC  hasta 1 GHz, pero los límites de rendimiento propuestos para la categoría 8 hoy no cumplen o superan los requisitos de Categoría 7A hasta 1GHz.

La categoría 8 tendrá una topología de canal desplegado diferente a 7A por lo que no será un superset  de dicha categoría. Al contrario los parámetro de transmisión, excepto la pérdida de retorno y los límites de enlace permanente  son más severos que Cat. 8 hasta 1GHz. En el caso de los parámetros de crosstalk internos, cat. 7A supera el rendimiento de Cat. 8 en más de 20 dB. Asimismo la categoría 7A se especificó a 1 GHz, pero el  IEC 61076-3-104 v3, extiende el rendimiento del conector de categoría 7A a 2GHz.

 La situación de tener dos especificaciones de cableado especificados a 2 GHz, con la categoría 8 con mucho menor rendimiento que la categoría 7A, realmente va a crear confusión.

ISO/IEC tuvo problemas para definir dos nuevos grados de cableado (apantallado y completamente apantallado) para soportar la transmisión de datos de 40 Gbps. Luego ISO/IEC aprobó  la clase I para  describir un cableado construido a partir de componentes de categoría 8.1 de conector RJ-45 apantallados modulares y clase II para describir el cableado construido a partir de componentes categoría 8,2 completamente apantallados.


Resumiendo
Con la CAT. 8 de la TIA  la regla de oro de que una categoría superior es una superserie de categorías inferiores se ha roto. Las soluciones de categoría 7A (ISO/IEC) totalmente apantalladas es hoy el sistema de cableado de par trenzado de más alto rendimiento con mayor inmunidad EMI / RFI y capacidad de compartición de cableado que las soluciones de tipo RJ-45, asimismo la ISO/IEC está trabajando  para caracterizar la capacidad del cableado 7A para soportar la transmisión de 40 Gbps.

sábado, 18 de junio de 2016

CAT 8 para el transporte a 40 GbE en Centros de Datos

La IEEE comenzó el desarrollo de los estándares para redes LAN en 1980, y a la fecha han sido publicadas normas para 6 velocidades: 10MbE, 100MbE, 1GbE y 10GbE en cobre, incluyendo desarrollos adicionales de 40GbE y 100GbE en fibra óptica.

La Ethernet Alliance es una organización que fue conformada en el 2006 por un consorcio de fabricantes de la industria, y está dedicada a lograr  el avance de las tecnologías de Ethernet. La última Hoja de Ruta Ethernet publicada en 2016, muestra los últimos avances y contiene información histórica, así como estimaciones futuras de las próximas velocidades, incluyendo no solo 40G, sino velocidades intermedias como 2.5G, 5G, 25G y futuros 400G.

El concepto de las redes de nueva generación se comenzó a desarrollar en el 2012, con el objetivo proveer una plataforma de migración estándar para redes de mayor velocidad. Aunque existen opciones de transporte a través de fibra óptica, se requiere una opción atractiva en costo/alcance y manteniendo las ventajas de un enlace de cobre en operación y suministro de energía remota.

Pra que los sistemas de cableado provean la capacidad de transportar tecnologías más veloces, deben trabajar hasta frecuencias más elevadas (2GHz para C8). Esto implica cables y conectores con alta protección contra la interferencia/ruido, siendo el más crítico el AXT (diafonía exógena o ruido generado por cables adyacentes). Los sistemas de cableado de cobre con blindaje proveen la mejor protección contra la interferencia, razón por la cual la categoría 8 será blindada. La TIA y la ISO están desarrollando alternativas diferentes.

El data center demanda categoría 8
El centro de datos requieren mejores tiempos de respuesta (máxima velocidad), por lo tanto es en estos espacios de misión crítica donde se requiere la aplicación de la categoría 8. Las aplicaciones objetivo del 40GbE incluyen: End of Row, Mid of Row y Top of Rack. En todos estos escenarios la longitud del enlace es inferior a los 30 metros.

Es importante que los administradores de los centros de datos construyan una infraestructura de telecomunicaciones que esté en capacidad de soportar tanto las aplicaciones actuales como las futuras. Por lo tanto la inversión inicial debe ser acorde a la tendencia tecnológica de la compañía que va a desarrollar el proyecto, y con base en las recomendaciones establecidas en las normas internacionales y las tendencias de la industria.

La simplicidad del despliegue y operación de las tecnologías Ethernet la ha mantenido como primera opción de adopción de TI, manteniendo la interfaz común 8P8C (RJ45) y capacidad del puerto para autonegociar la velocidad de transmisión son el dispositivo remoto, facilitando la inversión progresiva en la migración 10/100/1000 y ahora 40G. Adicionalmente, desde la aparición del estándar IEEE 802.3az (Ethernet Eficiente en Energía) los nuevos dispositivos logran un consumo menor de energía y apoyan el despliegue de un centro de datos más eficiente.

NORMATIVIDAD EN SISTEMA DE CABLEADOS

Velocidades Ethernet

Base T -  Hoja de ruta

ACCESO - Velocidades


PoE - Power over Ethernet

BLACKPLANE


40GbE


100GbE



ANTECEDENTES

A fines del 2012 el Subcomité de cableado de cobre TIA TR-42.7 adoptó la denominación Categoría 8 para su sistema de cableado de par trenzado balanceado de última generación. Esta ha sido el resultado del proyecto ANSI/TIA-568-C.2-1 del 2011 para crear un sistema de cableado para soportar 40 Gbps.

La TIA que especifica sistemas de cableado de hasta categoría de rendimiento 6A, no adoptó la categoría 7 y 7A de la ISO/IEC. En cambio, la TIA decidió llamar a su próxima generación de sistemas de cableado categoría 8 para evitar confusión con los estándares ISO/IEC de categoría 7 y 7A.

Las especificaciones TIA de CAT.8 describen un rendimiento de transmisión de hasta 2 GHz, mientras que la CAT. 7A de ISO/IEC  hasta 1 GHz, pero los límites de rendimiento propuestos para la categoría 8 hoy no cumplen o superan los requisitos de Categoría 7A hasta 1GHz.

La categoría 8 tendrá una topología de canal desplegado diferente a 7A por lo que no será un superset  de dicha categoría. Al contrario los parámetro de transmisión, excepto la pérdida de retorno y los límites de enlace permanente  son más severos que Cat. 8 hasta 1GHz. En el caso de los parámetros de crosstalk internos, cat. 7A supera el rendimiento de Cat. 8 en más de 20 dB. Asimismo la categoría 7A se especificó a 1 GHz, pero el  IEC 61076-3-104 v3, extiende el rendimiento del conector de categoría 7A a 2GHz.

 La situación de tener dos especificaciones de cableado especificados a 2 GHz, con la categoría 8 con mucho menor rendimiento que la categoría 7A, realmente va a crear confusión.

ISO/IEC tuvo problemas para definir dos nuevos grados de cableado (apantallado y completamente apantallado) para soportar la transmisión de datos de 40 Gbps. Luego ISO/IEC aprobó  la clase I para  describir un cableado construido a partir de componentes de categoría 8.1 de conector RJ-45 apantallados modulares y clase II para describir el cableado construido a partir de componentes categoría 8,2 completamente apantallados.


Resumiendo
Con la CAT. 8 de la TIA  la regla de oro de que una categoría superior es una superserie de categorías inferiores se ha roto. Las soluciones de categoría 7A (ISO/IEC) totalmente apantalladas es hoy el sistema de cableado de par trenzado de más alto rendimiento con mayor inmunidad EMI / RFI y capacidad de compartición de cableado que las soluciones de tipo RJ-45, asimismo la ISO/IEC está trabajando  para caracterizar la capacidad del cableado 7A para soportar la transmisión de 40 Gbps.