1. Arquitectura de Acceso a Internet sobre xDSL y su Motivación Principal

Motivación

• El interés de los operadores telefónicos en aumentar los ingresos con nuevos servicios.
• El desarrollo tecnológico: **DSP integrados**, nuevos códigos de línea y técnicas de modulación.

Acceso a Internet

El acceso a Internet se realiza a través de la misma **línea de abonado** (par de cobre). Los teléfonos y ordenadores se conectan mediante un mismo *splitter* (el ordenador se conecta a este *splitter* mediante un módem DSL).

La **Central Local (CL)** a la que se conectan los dispositivos del abonado, conecta al abonado, por una parte, con la Red Telefónica (mediante otra/s central/es). Por otra parte, proporciona el servicio de Internet mediante el **Proveedor de Servicios de Internet (ISP)**, utilizando el *Modo de Transferencia Asíncrona* (**ATM**) o **Ethernet**.

2. Factores Limitantes de las Tecnologías xDSL

Objetivo

Llegar al mayor **número de abonados** dentro del Área de Servicio.

Área de Servicio

• Zona geográfica servida por una CL o Unidad Remota de Abonados.
• Valores típicos: 2,5 km y 3,4 km en zonas urbanas de alta y baja densidad, respectivamente.

Alcance

El alcance está limitado por la **atenuación de la señal** y la **resistencia eléctrica** del bucle de abonado.

• La **atenuación** creciente con la frecuencia reduce la **SNR** (Relación Señal/Ruido) y, con ello, el ancho de banda total disponible.
• La **resistencia eléctrica** determina el valor mínimo de corriente necesario para el funcionamiento del teléfono y del circuito de línea en la CL (valores típicos 1200 – 1900 ohm).

Longitudes Típicas de los Pares de Cobre

• Menos de 6 km con pares de 0,5 mm.
• Menos de 4,5 km con pares de 0,4 mm.
• Valores medios en la Unión Europea: 500 – 1000 m en zonas urbanas densamente pobladas.

Irregularidades

Diversas irregularidades afectan la calidad del bucle:

• Empalmes de distintos calibres.
• Derivaciones sin terminación.
• Mantenimiento no óptimo, etc.

3. Características Principales de VDSL2 y su Relación con xDSL Anteriores

La tecnología **VDSL2** puede considerarse como una evolución de **VDSL** y de **ADSL2+**.

Mediante diferentes perfiles de configuración, puede proveer tanto servicio **simétrico** como **asimétrico**.

• Servicio simétrico a **100 Mbps** en bucles de menos de 300 m.
• Al menos **25 Mbps** en bucles de menos de 1 km.
• Permite compartir el espectro de frecuencias con el servicio telefónico convencional analógico o digital (**RDSI**).
• Posibilita transporte **ATM** y **Ethernet**, e integra calidad de servicio.

4. Comparativa de Protocolos: PPPoA vs. PPPoE en Arquitecturas xDSL

PPPoA (PPP over ATM)

Se utiliza principalmente en conexiones de banda ancha, como cable y **DSL**. Este protocolo ofrece las principales funciones PPP, como **autenticación**, **cifrado** y **compresión de datos**. Actualmente, tiene alguna ventaja sobre PPPoE debido a que reduce la pérdida de calidad en las transmisiones.

PPPoE (PPP over Ethernet)

Es un protocolo de red para la **encapsulación PPP sobre una capa de Ethernet**. En esencia, es un protocolo que permite implementar una **capa IP** sobre una conexión entre dos puertos Ethernet, pero manteniendo las características de *software* del protocolo PPP.

Tecnologías de Red Óptica Pasiva (PON)

5. Características de los Canales Ascendente y Descendente en Tecnologías PON

Canal Descendente (*Downstream*)

Es compartido por todos los usuarios, lo que facilita el **broadcast**. Utiliza una topología punto a multipunto y el esquema de multiplexación por división de tiempo (**TDM**).

Canal Ascendente (*Upstream*)

Posee una topología punto a punto. Utiliza el esquema de multiplexación por división de tiempo con acceso múltiple (**TDMA**).

6. Arquitectura Básica de las Redes GPON

[El contenido de la explicación de la arquitectura básica de las redes GPON no fue proporcionado en el documento original.]

7. Encapsulado de Tramas GPON en el Enlace Descendente (Downstream)

Las tramas *downstream* se componen de:

Cabecera (*PCBd*: Physical Control Block downstream)

• Entre otros campos, contiene un mapa del ancho de banda que emplea el **OLT** (Optical Line Terminal) para asignar dinámicamente ventanas de transmisión a las **ONU/ONT** (Optical Network Unit/Terminal).
• Cada ventana de transmisión se especifica mediante el instante de inicio y su duración.

Carga Útil

• Celdas **ATM** para encapsulados ATM.
• Tráfico TDM (p. ej., Voz) y paquetes de tamaño variable (Ethernet, IP, etc.) para encapsulado **GEM** (GPON Encapsulation Method).

8. Mecanismo de Asignación Dinámica de Ancho de Banda (DBA) en GPON

El mecanismo de **DBA** (*Dynamic Bandwidth Allocation*) es el procedimiento mediante el cual el **OLT** debe asignar las oportunidades (turnos) de transmisión a las **ONU/ONT**.

Dos Modos de Funcionamiento

SR (Status Reporting)

• Los ONT envían *upstream* información de sus necesidades de transmisión (estado de sus *T-CONT*) utilizando el campo **Dynamic Bandwidth Report**.
• El OLT notifica en tramas *downstream* la asignación de recursos (mapa de BW ascendente) a cada *T-CONT* de cada ONT.

NSR (Non Status Reporting)

• Los ONT no envían *upstream* información de sus necesidades de transmisión.
• El OLT estima las necesidades de cada *T-CONT* en función de lo que anteriormente haya empleado.