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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICA

CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

Redes POL Diseño de Redes II

AUTOR: Elias Ortega Chilán

TUTOR: Ing. Alvarado Eduardo N7J Guayaquil - Ecuador 2017 – 2018

Redes POL Antecedente Las redes de área local (LAN) son muy frecuentemente implementadas en las empresas, universidades, hospitales y lugares donde se tiene un grupo de computadoras u otros dispositivos comparten un mismo enlace para comunicarse con los servidores y otros diferentes recursos de la red. Ante una creciente demanda de usuarios que requieren un mayor ancho de banda, las tecnologías basadas en cobre, con capacidades limitadas a 100 Mbps en el canal descendente y en 50 Mbps en el ascendente, comienzan a ser poco rentable. A raíz de esta problemática surgieron las redes POL.

¿Que son las redes POL? Las redes POL (Passive Optical Red de Área Local) o en español las redes locales de fibra, no es más que el diseño de una red local de ordenadores interconectados por fibra óptica. Esta tecnología que está basadas en fibra óptica, permite una mayor capacidad de ancho de banda y una velocidad estable sin importar la distancia entre el usuario y la central.

¿Cómo funciona una red POL? Las LAN ópticas pasivas utilizan arquitectura y protocolos estándares de FTTH muy diferentes de las LAN típicas. Las LAN ópticas pasivas utilizan divisores ópticos para dividir la señal óptica permitiendo así que hasta 64 dispositivos (ONT) se conecten a un puerto en el terminal de línea óptica (OLT) que es el centro de la LAN. En sentido descendente, el divisor divide las señales en todos los dispositivos y, en sentido ascendente, los combina en una sola fibra, permitiendo señales bidireccionales en una sola fibra. Cada ONT suele ser un switch ethernet de 4 puertos gigabit en una LAN, pero también puede ser un switch para múltiples líneas telefónicas o incluso, un convertidor FTTH triple play (teléfono / Internet / TV).

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Topología que se maneja en una red POL Como se conoce ante las tecnologías que están basadas en redes ópticas pasivas están basadas en tecnologías de Punto-Multipunto dado que hay un componente, splitters ópticos (pasivo), que división de la señal hasta para 64 usuarios.

Ventajas de la topología dentro de una LAN       

Menor tiempo y coste de instalación No se necesitan ni salas técnicas ni armarios secundarios No se necesita el equipamiento del armario (paneles, switches, guía cables, SAIs etc.) No se necesita hacer instalaciones de fuerza para la alimentación de los racks secundarios No se necesita hacer la instalación de aire acondicionado El cableado necesario en POL es una fracción de la solución en cobre de cableado estructurado No hay limitaciones de distancia para una red de varios edificios (en fibra podemos llegar hasta 20 Km)

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Reducción drástica de los costes de mantenimiento (ahorros en consumo eléctrico, climatización, mantenimiento de equipos de red y utilización de espacio) La fibra permite dar servicios adicionales de telefonía, WiFi, CCTV y TV sustituyendo al cable UTP, multipar y coaxial

Equipo utilizados en la redes POL

Optical Line Terminal (OLT) El OLT (terminal de línea óptica) desplegado en la LAN óptica pasiva. Se ocupa de las señales aguas arriba y de las señales aguas abajo. Es decir, recibe datos de los proveedores de servicios y envía los datos a los ONT (terminales de red óptica), además obtiene datos de los ONT y los envía a los proveedores. Optical Network Terminal (ONT) Como la mayor parte de la red de área local óptica pasiva se basa en fibras ópticas, antes de conectar computadoras y otros dispositivos a la LAN óptica pasiva, las señales ópticas deberían transferirse generalmente a señales eléctricas. ONTs y unidades de red óptica (ONUs) son las encargadas de proporcionar interfaces de cobre para conectar los equipos y otros dispositivos. Algunas de las ONUs también pueden proporcionar Wi-Fi. Divisores ópticos (Optical Splitter) Generalmente, habrá uno o varios divisores de fibra óptica desplegados entre el OLT y los ONTs, estos divisores de fibra óptica son componentes pasivos que pueden igualmente distribuir las señales ópticas a los usuarios finales sin fuente de alimentación. El divisor óptico pasivo es un componente clave en la LAN óptica pasiva.

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Elementos de conectividad Como cualquier red alámbrica, una POL requiere del uso de componentes de conectividad como cable de conexión de fibra, organizadores de fibra, conectores y materiales de soporte de vía.

Algunas Aplicaciones y los beneficios Edificios

Beneficios Fibra hasta el escritorio

RASCACIELOS

Oficinas con gran ancho de banda Arrendamiento con valor agregado

CAMPUS CON MÚLTIPLES EDIFICIOS

Distancias largas entre edificios Gastos operativos limitados para mantenimiento Redes actualizadas

ORGANISMOS GUBERNAMENTALES MILITARES

Reducción de los presupuesto de gastos de capital Consumo de energía más bajo Optimización del uso del espacio Reducción del impacto ambiental

EDIFICIO CERTIFICADO POR LEED

Consumo de energía más bajo Incremento del valor del edificio

Ventajas y desventajas Capacidad (Ventaja) En la actualidad la tecnología PON permite la transmisión a través de una única fibra óptica de un total de 2,5 Gbps de downstream y 1,24 Gbps de upstream. Distancia (Ventaja) Sin duda la distancia permitida para los enlaces es una de las principales ventajas que las redes PON pueden aportar a una LAN ya que los 20km de distancia máxima entre OLT y ONU permiten cubrir cualquier escenario LAN que se nos pudiera ocurrir sin necesidad de añadir niveles de red intermedios.

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Seguridad (Ventaja) Las redes POL ofrecen un alto nivel de seguridad tanto a nivel físico como lógico. Por un lado la propia naturaleza de la fibra óptica la hace inmune a las interferencias, por otro lado todo el tráfico de downstream viaja encriptado haciendo uso de AES-128. Espacio (Ventaja) La fibra óptica requiere de mucho menor espacio a nivel de canalizaciones que el de los bloques de cable de cobre. Al margen de ello el espacio reservado para armarios se reduce notablemente al no requerir ubicaciones intermedias. Necesidad de conversión a Ethernet (Desventaja) Cada dispositivo de red va a requerir de un conversor PON - Ethernet (normalmente una ONT) para poder disponer de conexión con la red lo que se traduce en una serie de inconvenientes que complican la adopción de este tipo de soluciones. Especialización técnica (Desventaja) El despliegue de las redes PON requiere de un nivel de cualificación alto en los técnicos requeridos para el despliegue por lo delicado del medio de transporte y los trabajos requeridos para el conexionado y terminación del mismo. Soporte PoE (Desventaja) Las ONTs que dotarán de conexión a los diferentes dispositivos requieren de alimentación eléctrica, lo que en ciertos aspectos le resta funcionalidad frente a redes LAN de cobre.

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