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Redes de Acceso de Banda AnchaArquitectura, Prestaciones, Servicios y Evolucin

Julio Berrocal

Enrique Vzquez

Francisco Gonzlez

Manuel lvarez-Campana

Joan Vinyes

Germn Madinabeitia

Vctor Garca

2003

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CONTENIDO

Contenido ............................................................................................................................. iiindice de figuras ....................................................................................................................vndice de tablas .....................................................................................................................ix

Prlogo de los autores..........................................................................................................xi1 Introduccin ..................................................................................................................12 Tecnologas de acceso ..................................................................................................5

2.1 Bucle digital de abonado (xDSL) .......................................................................52.2 Redes hbridas de fibra y cable (HFC) ............................................................372.3 Fibra ptica (FTTX)............................................................................................652.4 Bucle inalmbrico (LMDS)................................................................................782.5 Redes de acceso por satlite..............................................................................942.6 Televisin digital terrestre (TDT) ..................................................................1162.7 Redes locales inalmbricas (WLAN).............................................................1492.8 Comunicaciones mviles de 3 Generacin (UMTS)...................................1682.9 Comunicaciones por lnea elctrica (PLC)....................................................1902.10 Ethernet en la primera milla (EFM)...............................................................206

3 Comparacin de tecnologas de acceso .................................................................2213.1

Redes de acceso con ltimo salto inalmbrico.............................................222

3.2 Redes de acceso cableadas..............................................................................2263.3 Adecuacin a los servicios..............................................................................2303.4 Capacidad de crecimiento...............................................................................2313.5 Seleccin de tecnologas..................................................................................235

4 Aplicacin de las tecnologas de acceso ................................................................2394.1 Escenarios genricos........................................................................................2394.2 Caso prctico.....................................................................................................2444.3 Evolucin a medio plazo.................................................................................246

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- Redes de acceso de banda ancha -

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4.4 Evolucin a largo plazo .................................................................................. 2474.5

Resumen............................................................................................................ 248

5 Fomento de la competencia .................................................................................... 251

5.1 Situacin en Espaa......................................................................................... 2525.2 Situacin en Europa ........................................................................................ 2535.3 Situacin en Estados Unidos.......................................................................... 2545.4 Situacin en Asia.............................................................................................. 2555.5 Resumen............................................................................................................ 256

6 Conclusiones ............................................................................................................. 259Glosario .............................................................................................................................. 261Referencias ......................................................................................................................... 265

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NDICE DE FIGURAS

Figura 1. Anchos de banda y caudales de xDSL...............................................................5Figura 2. Evolucin de transmisin mdem banda vocal y xDSL .................................6Figura 3. Alcances de ADSL...............................................................................................11

Figura 4. Ejemplo de bucles de prueba para ADSL........................................................12Figura 5. Paradiafona y Telediafona...............................................................................13Figura 6. Alcances de VDSL...............................................................................................15Figura 7. Configuracin HDSL en banco de mdems................................................17Figura 8. Configuracin HDSL con transmisin SDH integrada .................................17Figura 9. Acceso ADSL.......................................................................................................18Figura 10. Modelo de referencia de acceso a Internet va ADSL ..................................19Figura 11. Cuotas de mercado de DSLAM ......................................................................22Figura 12. Cuotas de mercado de equipos de abonado .................................................22Figura 13. Esquema de referencia para vdeo sobre ADSL ...........................................26Figura 14. Conexin entre central y casa del abonado...................................................27Figura 15. Desagregacin de bucle completa ..................................................................30Figura 16. Desagregacin de bucle por comparticin de espectro...............................31Figura 17. Desagregacin de bucle a nivel de caudal digital ........................................32Figura 18. Modularidades de un DSLAM........................................................................33

Figura 19. Diagrama de referencia de una red de CATV coaxial .................................38Figura 20. Esquema de principio de una red HFC .........................................................41Figura 21. Red HFC bidireccional .....................................................................................42Figura 22. Cabecera de HFC para distribucin de TV analgica..................................43Figura 23. Cabecera con distribucin digital y analgica..............................................45Figura 24. Cabecera HFC para todos los servicios, telefona TDM ..............................46Figura 25. Cabecera HFC para todos los servicios, telefona sobre IP.........................47Figura 26. Red troncal a dos niveles, transmisin hacia el usuario..............................48

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Figura 27. Implementacin de canal ascendente en red troncal: aproximacin 1 ..... 49Figura 28. Implementacin de canal ascendente en red troncal: aproximacin 2 ..... 50

Figura 29. Red troncal utilizando DWDM....................................................................... 51Figura 30. Esquema simplificado de extensor de lnea coaxial .................................... 52Figura 31. Mdem de cable................................................................................................ 53Figura 32. Arquitectura abierta de DOCSIS 2.0 .............................................................. 63Figura 33. Escalabilidad de una red HFC........................................................................ 64Figura 34. Tecnologa FTTX............................................................................................... 65Figura 35. Redes pticas metropolitanas ......................................................................... 66Figura 36. Tecnologas de fibra directa en empresa ....................................................... 67Figura 37. Servicios transparentes en la ltima milla .................................................... 68Figura 38. Fibra hasta la acera........................................................................................... 69Figura 39. a) Fibra hasta el edificio/acera b) Fibra hasta la oficina ............................. 69Figura 40. Enlaces de fibra ptica con repetidores......................................................... 69Figura 41. Fibra hasta el edificio o acera.......................................................................... 70Figura 42. Aplicaciones punto a punto sobre fibra oscura............................................ 70Figura 43. Configuracin de un sistema B-PON............................................................. 71

Figura 44. Funcionamiento de sistemas de recepcin FTTH/FTTC............................ 72Figura 45. Estructura de una red punto a multipunto................................................... 79Figura 46. Ejemplo de cobertura LMDS sobre la ciudad de Oviedo ........................... 80Figura 47. Ejemplos de equipos LMDS............................................................................ 83Figura 48. Valores de R segn ITU-R P.837-3 ................................................................. 93Figura 49. Red satlite ........................................................................................................ 94Figura 50. Ejemplo de cobertura del satlite Hispasat/1C, haz europeo.................... 96Figura 51. Constelacin de satlites de baja rbita (LEO) ............................................. 97Figura 52. Comparacin de zonas de cobertura ............................................................. 98Figura 53. Red satlite hbrida........................................................................................... 99Figura 54. Ejemplo de sistema DVB-RCS ...................................................................... 100Figura 55. Usos de satlites GEO y LEO en 1998.......................................................... 104Figura 56. Constelacin Iridium, con 11 planos de 6 satlites cada uno ................... 105Figura 57. ESAX World Satellite Transponder Index .................................................. 109Figura 58. Estructura de los datos en TV digital........................................................... 118

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- ndice de figuras -

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Figura 59. Tablas PAT y PMT..........................................................................................122Figura 60. Diagrama de referencia: distribucin de TDT ............................................131

Figura 61. Red de distribucin primaria con adaptacin para SFN...........................132 Figura 62. Modelo de referencia de interactividad terrestre.......................................134Figura 63. Las WLANs y otras redes inalmbricas.......................................................150Figura 64. Estructura de red para acceso WLAN en hot spots .....................................151Figura 65. WLAN de un operador de mviles..............................................................152Figura 66. Arquitectura de protocolos de HiperLAN2................................................156Figura 67. Hiperaccess e Hiperlink.................................................................................157Figura 68. Ejemplo de equipos WLAN...........................................................................157Figura 69. Caudal y paquetes con error (PER) de HiperLAN2...................................161Figura 70. Bandas de frecuencia para WLAN ............................................................... 166Figura 71. mbito de los sistemas de comunicaciones mviles 3G ...........................168Figura 72. Evolucin de sistemas mviles celulares.....................................................170Figura 73. Arquitectura general de una red UMTS ......................................................171Figura 74. Asignacin de espectro para sistemas UMTS.............................................172Figura 75. Modos de operacin de la interfaz radio UMTS ........................................173

Figura 76. Distribucin del espectro en Europa para operacin FDD/TDD............174Figura 77. Estructura celular jerrquica para el despliegue de UMTS ......................175Figura 78. Arquitectura de la red de acceso radio terrestre (UTRAN) ......................175Figura 79. Topologas de red de acceso UMTS .............................................................177Figura 80. Ejemplo de topologa de red de acceso UMTS ...........................................178Figura 81. Normalizacin de sistemas 3G......................................................................179Figura 82. Calendario de normalizacin de Releases UMTS........................................180Figura 83. Mapa de servicios de UMTS (Release5) .......................................................185Figura 84. Tasas de bit requeridas por los principales cdecs de vdeo....................185 Figura 85. Niveles de radiacin de sistemas de telefona mvil.................................189 Figura 86. Modelo de referencia de la red de distribucin elctrica ..........................191Figura 87. Caractersticas de los segmentos de baja tensin y red domstica..........195Figura 88. Funcin de transferencia de un segmento de baja tensin .......................196Figura 89. Asignacin del espectro en PLC ...................................................................197Figura 90. Proceso de regulacin de PLC en Europa ...................................................199

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Figura 91. Escenario de penetracin baja de PLC......................................................... 203Figura 92. Escenario de penetracin media de PLC..................................................... 203

Figura 93. Escenario de penetracin alta de PLC......................................................... 204Figura 94. Ejemplo de distribucin de energa en una ciudad (Holanda) ................ 204Figura 95. Detalle de un segmento de media tensin (Holanda) ............................... 205Figura 96. Modelo de referencia Ethernet extremo a extremo.................................... 206Figura 97. Variantes de EFM ........................................................................................... 210Figura 98. Diagrama de bloques de un nodo de acceso EFM..................................... 211Figura 99. Nodo construido apilando conmutadores.................................................. 212Figura 100. Nodo con dos niveles de conmutacin...................................................... 212Figura 101. Ingresos por el servicio de Gigabit Ethernet en Europa Occidental ..... 214Figura 102. Escenarios de despliegue de EFM.............................................................. 218Figura 103. Modelo de la red de acceso ......................................................................... 222Figura 104. Redes de acceso inalmbricas..................................................................... 223Figura 105. Redes de acceso cableadas........................................................................... 226Figura 106. Cobertura y velocidad de tecnologas de acceso...................................... 229Figura 107. Previsiones de evolucin de tecnologas de acceso ................................. 230

Figura 108. Capacidad de crecimiento de tecnologas inalmbricas ......................... 234Figura 109. Planta de cobre. rea de servicio ............................................................... 240Figura 110. Escenario tpico de despliegue actual........................................................ 241Figura 111. Esquema de referencia de HFC .................................................................. 242

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NDICE DE TABLAS

Tabla 1. Caractersticas de HDSL........................................................................................7Tabla 2. Caractersticas de SHDSL......................................................................................9Tabla 3. Caractersticas de VDSL.......................................................................................16

Tabla 4. Suministradores de DSLAM ...............................................................................34Tabla 5. Velocidad vs. ancho de banda, canal ascendente.............................................54Tabla 6. Versiones de DOCSIS...........................................................................................61Tabla 7: Capacidades mximas de IEEE 802.16...............................................................85Tabla 8. Bandas de frecuencia para satlites....................................................................95Tabla 9. Seleccin de estndares DVB ............................................................................102Tabla 10. Documentos del IETF relativos al uso de TCP sobre enlaces satlite .......103Tabla 11. Redes LEO en funcionamiento .......................................................................105Tabla 12. Redes satlite de nueva generacin ...............................................................106Tabla 13. Ejemplo de prestaciones en un sistema DVB-RCS.......................................109Tabla 14. Duracin de los intervalos de guarda en TDT..............................................126Tabla 15. Tasa neta de informacin de la TDT ..............................................................127Tabla 16. Situacin de la TDT en Europa (2002) ...........................................................140Tabla 17. Principales estndares de WLAN...................................................................149Tabla 18. Prestaciones de WLANs ..................................................................................160

Tabla 19. Objetivos de servicio UMTS............................................................................169Tabla 20. Series de especificaciones UMTS/3GPP........................................................180Tabla 21. Capacidad y alcance tpicos de UMTS...........................................................182Tabla 22. Atributos de calidad de servicio.....................................................................184Tabla 23. Limites de radiacin de sistemas mviles celulares en Europa.................188Tabla 24. Velocidades y alcances de los tipos de EFM.................................................215Tabla 25. Tecnologas de acceso de banda ancha..........................................................221Tabla 26. Adecuacin de tecnologas de acceso a los servicios...................................230

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Tabla 27. Distribucin porcentual de ingresos por operaciones ................................ 252Tabla 28. Distribucin porcentual de clientes de acceso directo ................................ 252

Tabla 29. Distribucin porcentual de ingresos por servicios de Internet.................. 253Tabla 30. Penetracin de la banda ancha en Asia......................................................... 255Tabla 31. Penetracin de banda ancha y PIB en Asia................................................... 255

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PRLOGO DE LOS AUTORES

Las redes de acceso constituyen un elemento clave de la cadena de valor de laindustria de telecomunicaciones, tanto por su influencia sobre la oferta y calidad delos servicios, como por la importancia que adquieren en los mercados liberalizados.En particular, las redes de acceso de banda ancha juegan un papel destacado en eldesarrollo de los nuevos servicios de la Sociedad de la Informacin. Aunque no es elnico condicionante, la red de acceso resulta determinante en la oferta y calidad de

los nuevos servicios, pudiendo servir de instrumento catalizador o inhibidor delproceso global, en funcin de sus prestaciones.

Durante los ltimos aos se han producido avances significativos en la oferta deservicios de acceso a Internet, destacando la tarifa plana, el rpido despliegue deADSL y el aumento de la oferta, mediante las redes desplegadas por los operadoresde cable y de bucle inalmbrico. Los servicios de televisin tambin hanevolucionado considerablemente, con los avances de la televisin por cable, latelevisin digital y el desarrollo de los servicios de pago por visin. Sonprecisamente estos dos servicios, acceso a Internet y televisin, junto con la telefonay los juegos en red, los que imponen los requisitos ms exigentes a las redes de

acceso de banda ancha.Esta publicacin presenta un riguroso anlisis de diez tecnologas de red de accesode banda ancha, incluyendo tanto las inalmbricas como las que emplean cable. Elestudio aborda tecnologas consolidadas, como HFC, LMDS y ADSL, pero tambinse analizan otras, como Ethernet sobre par telefnico o fibra ptica, que puedenconstituir la base de las futuras redes de acceso. Se ha realizado un esfuerzo deestructuracin y sntesis de la informacin disponible sobre cada tecnologa, con eldoble objetivo de facilitar su lectura individual y de comparar sus caractersticas.

El libro puede leerse completo o accediendo directamente a determinados captulos,en funcin de las necesidades del lector. Cada una de las secciones del captulo 2

revisa una tecnologa de acceso y puede leerse de manera independiente del restodel libro. Para obtener una visin amplia y comparada de la oferta tecnolgicadisponible, se recomienda el captulo 3; en caso de que el lector precise ms detalleso aclaracin de algn punto siempre puede acudir al captulo 2. Los lectoresinteresados en un anlisis comparativo de cierta profundidad entre ADSL y HFCdeben leer los captulos 4 y 5, donde se estudian, por un lado, las posibilidades deestas dos tecnologas para abordar el despliegue de redes de acceso multiserviciosobre varios escenarios tpicos; y por otro, el grado de competencia en que seencuentran los mercados internacionales analizados.

Antes de cerrar este prlogo, queremos dejar constancia de nuestro agradecimientoa las numerosas personas que han contribuido a mejorar esta obra.

A Roberto Paraja, Melquades Fernndez y Jess Prez, de Telecable de Asturias,

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por la confianza depositada en los autores para elaborar una versin preliminar delestudio. Sus comentarios crticos, emitidos desde el respeto a la independencia de

opinin, han servido para enriquecer el libro en su conjunto, pero especialmente loscaptulos 3 y 4. Debemos tambin extender nuestro agradecimiento a losprofesionales e instituciones consultados sobre aspectos concretos del estudio;aunque hemos procurado citar todas las referencias consultadas, es posible queexista alguna omisin, por lo que aprovechamos para pedir disculpas. A AnatolioAlonso, por su decisiva participacin en las gestiones para que el Ministerio deCiencia y Tecnologa publicase este estudio; y al citado Ministerio, por los recursosasignados a la edicin del libro.

Por ltimo, deseamos agradecer la labor de los respectivos compaeros deDepartamento de los autores, que han contribuido generosamente con sus

comentarios y crticas constructivas a mejorar los sucesivos borradores del estudio.Mencin especial a Concepcin Vallejo, por la profesionalidad y eficacia quedemuestra constantemente en su trabajo; en esta ocasin, debemos anotar en suhaber la edicin final de las ms de 100 figuras y 30 tablas del documento.

LOS AUTORES

Madrid, febrero de 2003

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1INTRODUCCINEl fenmeno Internet est produciendo una revolucin en la forma de comunicarsede la sociedad. Se habla de Sociedad de la Informacin desde mediados de los aosochenta, pero ha sido la segunda mitad de los aos noventa la que nos ha ofrecido laprimera oleada de acceso general a la informacin disponible en Internet.

Este incesante auge en el acceso a la informacin y a los servicios de todo tipo atravs de Internet contrasta con los escasos avances en la consecucin de unacompetencia efectiva entre operadores de telecomunicacin. As, se est

cuestionando, tanto en Europa como en Estados Unidos, los resultados de laspolticas que regulan y fomentan el despliegue de las denominadas tecnologas detelecomunicacin de Banda Ancha.

Como muestra de la actualidad del debate en torno a la provisin de accesos deBanda Ancha, podemos destacar la opinin de uno de los padres de Internet,Vinton Cerf, que reprochaba recientemente1 al Presidente de la FederalCommunications Commission (FCC) su relajacin en la poltica de defensa de lacompetencia en el mbito de la Banda Ancha. Cerf basaba su crtica en las cesionesrealizadas por la FCC a las compaas telefnicas dominantes, concedindolasincentivos adicionales para desplegar servicios de banda ancha basados en xDSL

(Digital Subscriber Line).Pero, qu significa concretamente Banda Ancha?. El concepto inicial de Redes deBanda Ancha se introduce formalmente en Agosto de 1989 en la Asamblea Plenariadel CCITT (actualmente denominado Unin Internacional de Telecomunicaciones oUIT) celebrada en Brasilia, donde se definieron las nuevas redes pblicas deservicios integrados. El aspecto ms visible, de cara al abonado, sera el acceso acadencias iguales o superiores a 155 Mbit/s. La definicin oficial de la UIT es algomenos ambiciosa, especificando que un servicio es de banda ancha cuando requierecanales de transmisin con capacidad mayor que un acceso primario (2,048 Mbit/s).

De ese concepto inicial anunciando una verdadera revolucin tecnolgica en el

acceso de abonado, el mercado ha pasado a utilizar la expresin Banda Anchapara referirse a tecnologas que permiten velocidades de acceso de usuario delorden de Mbit/s.

Sin embargo, los estudios de prospectiva ya empiezan a cuestionar este escenario yabogan por escenarios de banda ancha con velocidades por encima de 10 Mbit/s. Enel estudio de Gartner2, publicado en Agosto de 2002, se argumenta que unaverdadera infraestructura de Banda Ancha (con accesos a 10 Mbit/s) puedeincrementar notablemente el PIB. Como ejemplo, indica que, en Estados Unidos, el

1Vinton Cerf, Letter to Michael Powell, Federal Communications Commission Chairman. Mayo 2002

2Gartner Dataquest, 'True' Broadband Can Grow GDP. Agosto 2002

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PIB podra aumentar en 500.000 millones de dlares acumulados sobre los prximosdiez aos. No obstante, el estudio reconoce que, en el mejor de los casos, con un

acuerdo nacional y objetivos unificados, el despliegue de esa verdadera BandaAncha requerira varios aos hasta convertirse en realidad.

En este estudio se presentan las tecnologas de redes de acceso que han sidoconsideradas de Banda Ancha, incluyendo tanto las que actualmente se empleanpara ofrecer servicios comerciales, como aquellas otras que, an con un nivel demadurez insuficiente, pueden constituir la base para las futuras redes de acceso.Concretamente, se han seleccionado las siguientes tecnologas, agrupadas enfuncin del soporte fsico que emplean:

Tecnologas sobre Cable:

o

Bucle digital de abonado (xDSL)o Redes hbridas de fibra y cable (HFC)

o Fibra ptica (FTTx)

o Comunicaciones por lnea elctrica (PLC)

o Ethernet en la primera milla (EFM)

Tecnologas Inalmbricas:

o Bucle inalmbrico (LMDS)

o Redes de acceso por satlite

o Redes locales inalmbricas (WLAN)

o Comunicaciones mviles de tercera generacin (UMTS)

o Televisin digital terrestre (TDT)

El anlisis de cada una de las tecnologas de acceso (ver secciones del captulo 2) haseguido una estructura predefinida, con el objetivo de facilitar su comparacin. Estaestructura es la siguiente:

1. Motivacin original y evolucin

2. Estructura y elementos de red

3. Normalizacin4. Madurez de la tecnologa y del mercado

5. Prestaciones

6. Adecuacin a los servicios considerados

7. Aspectos regulatorios

8. Escalabilidad

9. Consideraciones medioambientales, meteorolgicas y geogrficas

Los tres primeros apartados introducen las caractersticas generales de la tecnologade acceso. Se ha considerado interesante dedicar el primer apartado a resumir laevolucin que ha seguido la tecnologa desde su aparicin. Se ha tratado de

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- Introduccin -

3

identificar el problema que trat de resolver inicialmente y cmo ha idoevolucionando para adecuarse a los nuevos servicios que han ido surgiendo.

Los apartados 2 y 3 presentan la arquitectura de la red y los organismos relevantesen su normalizacin, respectivamente. Son apartados descriptivos, que sirven dereferencia para que, en los apartados posteriores, se valoren las caractersticas de latecnologa de acceso en funcin de los parmetros identificados en el estudio.

En los apartados 4 a 9 se ha realizado una valoracin objetiva de la tecnologa deacceso, atendiendo tanto a sus caractersticas intrnsecamente tcnicas, como a otroselementos no menos importantes, como la aceptacin que ha tenido la tecnologa deacceso por parte del mercado de telecomunicaciones.

El apartado 4 trata de evaluar la madurez de los productos y servicios asociados a la

tecnologa de acceso, considerando, entre otros indicadores, cifras de negocio aescala mundial y, cuando se ha considerado relevante, en el mbito europeo yespaol. En este apartado se incluyen datos sobre el coste de los equipos,especialmente de aquellos que tienen ms impacto sobre el coste total de las redes.Tambin se ha aportado informacin sobre los servicios que se prestan en distintospases, procurando determinar el grado de competencia en que se encuentra elmercado asociada a la tecnologa de acceso.

El apartado 5 tiene como objetivo cuantificar las prestaciones tcnicas de latecnologa de acceso, en funcin de parmetros clsicos, como cobertura, capacidadefectiva ofrecida a los abonados y retardo de trnsito. Se ha hecho un esfuerzoespecial por establecer las relaciones existentes entre los diversos parmetros que

inciden en la calidad de los servicios ofrecidos a los usuarios de la red, indicandotambin si la tecnologa permite garantizar la calidad de servicio.

El apartado 6 est dedicado a valorar la adecuacin de la tecnologa de acceso paraofrecer los siguientes servicios de telecomunicacin:

Distribucin de TV. Se ha tratado de cuantificar el nmero de canalessimultneos de TV que la tecnologa es capaz de transportar hasta elabonado.

Telefona. Se ha considerado como referencia de calidad la del servicioofrecido por la red telefnica fija.

Acceso a Internet. En este punto se han proporcionado estimaciones sobre elancho de banda que es posible ofrecer a los usuarios que acceden a Internet atravs de la tecnologa considerada.

Juegos en red. Este servicio se caracteriza por requerir un retardo de trnsitobajo, de manera que la interaccin entre los jugadores no se vea degradadapor la mediacin de la red.

Otros. Adems de los anteriores, que actualmente son los de mayordemanda, se han considerando los servicios de videoconferencia y de redesprivadas virtuales.

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Esta evaluacin no slo ha tenido en cuenta las caractersticas tcnicas de latecnologa de acceso para prestar los servicios considerados, sino tambin la

madurez actual y evolucin previsible de los equipos, as como la eficiencia de lasolucin.

Se ha reservado el apartado 7 para describir la situacin regulatoria en Espaa, conalgunas alusiones a otros mbitos cuando se ha considerado preciso.

En el apartado 8 se realiza un estudio sobre la escalabilidad de la tecnologa deacceso, es decir, su capacidad para aumentar los niveles de servicio de maneraeficiente en coste. Por nivel de servicio se entiende tanto el aumento de la densidadde usuarios en una zona (penetracin del servicio), como el incremento de calidadde servicio demandado por los usuarios (ms canales simultneos de TV, mscapacidad en el acceso a Internet). En el anlisis efectuado se han tratado de

identificar los elementos tcnicos y regulatorios (por ejemplo gestin del espectro)que limitan el crecimiento de la tecnologa.

Por ltimo, el apartado 9 ofrece consideraciones relativas al efecto de lascondiciones meteorolgicas, geogrficas y medioambientales sobre la tecnologa deacceso.

El captulo 3 del libro compara las tecnologas de acceso, empleando como criteriosprincipales sus prestaciones tcnicas, adecuacin a los servicios considerados ypropiedades de escalabilidad. Aqu se realiza una primera valoracin en cuanto asus posibilidades para constituir el despliegue de infraestructuras integradas deacceso multiservicio (TV, telefona, Internet y otros servicios) con cobertura global.

Seguidamente, el captulo 4 aborda la problemtica del despliegue de lastecnologas seleccionadas para constituir redes de acceso multiservicio. En primerlugar, en la seccin 4.1, se identifican los elementos que condicionan el desplieguede la red para dos tipos de zonas: grandes concentraciones geogrficas y ncleospocos densos y dispersos. La seccin 4.2 contiene un ejemplo concreto de aplicacinde los resultados obtenidos. El captulo termina con algunas consideraciones sobrela posible evolucin a medio y largo plazo de las tecnologas consideradas.

En el captulo 5 se realiza un anlisis de algunos mercados de telecomunicacin,incluyendo el espaol, con el objetivo de extraer conclusiones sobre el nivel decompetencia en que se encuentran los servicios de acceso de banda ancha.

Por ltimo, en el captulo 6 se presentan las principales conclusiones del estudio.

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2TECNOLOGAS DE ACCESO

2.1 Bucle digital de abonado (xDSL)

2.1.1 Motivacin original y evolucin

Bajo las siglas xDSL se agrupan un conjunto de tecnologas que, utilizando cdigosde lnea y tcnicas de modulacin adecuados, permiten transmitir regmenes de

datos de alta velocidad sobre el par trenzado telefnico.

En la Figura 1 se muestran los anchos de banda requeridos por cada tecnologaxDSL, as como los regmenes binarios que proporcionan. En la Figura 2 se muestrala evolucin de las velocidades obtenidas por las tcnicas xDSL en los ltimos aos,en comparacin con el crecimiento de las velocidades de los mdem en banda vocal(300-3400Hz).

DEP

Frecuencia200 kHz 400 kHz 1 MHz 20 MHz

RDSI

HDSL SHDSLADSL up

ADSL down

300POTS Hz - 3.4 kHz 56 kbit/s0RDSI Hz - 50 kHz 144 kbit/s

0HDSL Hz - 292 kHz 2 Mbit/s0SHDSL Hz - 386 kHz 2 Mbit/s

138ADSL down kHz - 1,1 MHz 8 Mbit/s

25ADSL up kHz - 138 kHz 640 kbit/s

200VDSL kHz - 20 MHz 52 Mbit/s

VDSL

DEP

Frecuencia200 kHz 400 kHz 1 MHz 20 MHz200 kHz 400 kHz 1 MHz 20 MHz

RDSI

HDSL SHDSLADSL up

ADSL down











VDSL

Figura 1. Anchos de banda y caudales de xDSL

A continuacin se proporciona una breve descripcin de cada una de las tecnologasxDSL siguiendo el orden cronolgico de su aparicin.

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0.01

0.1

1

10

100

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Velocidad(Mbit/s)

Mdems en banda vocal

V.26

V.27V.29

V.33V.34 V.34

V.90


V.92

ADSLVDSL

VDSL

HDSL

N-ISDN

xDSL

0.001

0.01

0.1

1

10

100

0.001

0.01

0.1

1

10

100

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Velocidad(Mbit/s)


V.26

V.27V.27V.29

V.33V.34 V.34

V.90


V.92

ADSLVDSL

VDSL

HDSL

N-ISDN

xDSL

Figura 2. Evolucin de transmisin mdem banda vocal y xDSL

2.1.1.1 Digital Subscriber Line (DSL). Acceso Bsico RDSIDesarrollado a principio de los 80 como tecnologa de acceso para lneas de abonadoRDSI (Red Digital de Servicios Integrados). Su objetivo es usar los pares de cobre del

servicio telefnico para proporcionar dos canales de 64 kbit/s (canales B), quepueden ser utilizados para voz y datos en modo circuito, ms un canal de 16 kbit/s(canal D) para sealizacin o datos en modo paquete. El caudal til total es portanto de 144 kbit/s, al que hay que aadir una tara de 16 kbit/s adicional parafunciones de mantenimiento, resultando en un rgimen binario total de 160 kbit/s.

En principio se utiliz un cdigo 4Binario/3Ternario (4B3T) que fue prontosustituido por un cdigo 2Binario/1Cuaternario (2B1Q) que ocupa menos ancho debanda y por tanto tienen alcances mayores. En la actualidad en Espaa existen analgunas lneas que utilizan 4B3T aunque la mayora utiliza 2B1Q. Sin embargo, enAlemania, pas con el mayor despliegue mundial de RDSI, se utiliza 4B3T debido asu temprano despliegue.

Existe tambin un Acceso Primario RDSI cuyo rgimen binario es de 2 Mbit/s,transportando 30 canales B de 64 kbit/s y un canal D de 64 kbit/s. Su aplicacinprincipal es la conexin de centralitas privadas digitales. En principio utiliz loscdigos de lnea habituales en la transmisin PCM (HDB3). En la actualidad seutiliza transporte HDSL (ver ms adelante) en algunas ocasiones.

En Espaa, a pesar de disponer de una muy amplia cobertura del servicio RDSI(centrales capaces de soportarlo) su difusin comercial ha estado un tanto refrenadadebido a la existencia de servicios alternativos ms rentables (como, por ejemplo, elservicio Ibermic de lneas alquiladas). Actualmente [1], el nmero de AccesosBsicos desplegados en nuestro pas es de 1.000.629, de los cuales 888.387 se

encuentran en servicio, frente a 19.910.553 y 16.592.132 respectivamente de telefona

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- Tecnologas de acceso -

7

bsica. El nmero de Accesos Primarios desplegados es de 69.072, encontrndose enservicio la prctica totalidad (69.034) de los mismos.

En EE.UU. se ha desplegado un sistema denominado IDSL (ISDN Digital SubscriberLine), desarrollado por Ascend (ahora Lucent), que utiliza el cdigo de lnea delAcceso Bsico RDSI y proporciona 144 kbit/s de forma permanente; esto es, sin serconmutado por ninguna central RDSI, entre la terminacin de red del usuario y laterminacin de lnea del proveedor de servicio Internet (ISP). Fuera de EE.UU. estesistema ha tenido poco despliegue.

Otra variante del acceso RDSI es el sistema AODI (Always On-line Dynamic ISDN);en el que el canal D (16 kbit/s) est disponible permanentemente para elintercambio de datos y sealizacin. En caso de requerir ms caudal, el sistema seencarga de activar uno o los dos canales B (64 kbit/s); liberndolos cuando no son

necesarios.

2.1.1.2 High Speed Digital Subscriber Line (HDSL)Proporciona enlaces primarios E1 a 2 Mbit/s (o T1 a 1,5 Mbit/s, en pases quesiguen normativa ANSI) sobre uno o varios pares telefnicos convencionalesevitando el empleo de repetidores3. Como muestra la Tabla 1, existen diversasvariantes de esta tecnologa, que difieren en cuanto a cdigos de lnea, velocidadesde transmisin, distancias mximas alcanzables, as como el nmero de paresrequeridos, el cual puede variar entre uno y tres4.

Tabla 1. Caractersticas de HDSL

ETSI ANSI

Cdigo delnea

128 CAPcd.Trellis

64 CAPcd.Trellis

4 PAM, 2B1Q no codificado

N de pares 1 2 2 2 3 2

Velocidadaplicacin

1 x 2,320kbit/s

2 x 1,168kbit/s

1 x 2,320kbit/s

2 x 1,168kbit/s

3 x 784kbit/s

2 x 784kbit/s

Frecuenciade Nyquist

420 kHz 255 kHz 485 kHz 292 kHz 196 kHz 196 kHz

Mx. alcancea vel. mx.

2,1 km 2,8 km 2,0 km 2,4 km 2,8 km 2,8 km

Principalaplicacin

SustitucinE1

SustitucinE1

SustitucinE1

SustitucinE1

SustitucinE1

SustitucinT1

3Al menos en la mayora de los casos, existiendo la posibilidad de utilizar repetidores HDSL en caso

contrario.

4Cuando se utiliza un par a veces se denomina Single Line Digital Subscriber Line o SDSL. Estas

siglas han creado cierta confusin con otra tecnologa para transmitir 2 Mbit/s por un par, analizadams adelante, que tambin se denomin durante un tiempo SDSL o SDSL ETSI. Para evitarconfusiones, al referirnos a esta ltima utilizaremos la denominacin SHDSL (o HDSL 2, en su versinANSI).

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Los sistemas HDSL se emplean para proporcionar accesos primarios RDSI, as comopara el suministro de lneas alquiladas. Otra aplicacin habitual de este tipo de

sistemas es la interconexin de equipos de red situados en la planta exterior deacceso del operador (por ejemplo, estaciones base de telefona mvil oconcentradores remotos de abonados).

Debido a que los sistemas HDSL emplean distintos sistemas de transmisin de lnea,as como a la existencia de realizaciones propietarias de la operacin ymantenimiento, los equipos de central y de usuario han de ser suministrados por elmismo proveedor.

En el ao 2002, el total de lneas HDSL instaladas mundialmente se estima en 12,6millones. Los precios de una lnea HDSL, incluyendo equipo lado central y equipolado usuario pueden oscilar entre 550 y 1.000 euros5, variando mucho por

volmenes de compra y mercado.

Como se indica en el siguiente apartado, el HDSL se ver sustituido a relativo cortoplazo por sistemas HDSL-2 en regiones ANSI y por sistemas SHDSL en regionesque siguen normativa ETSI.

2.1.1.3 Symmetric High speed Digital Subscriber Line(SHDSL) 6

El sistema SHDSL (o su variante ANSI: HDSL-2) requiere un solo par y tienemayor alcance que los sistemas HDSL monopar. Una de sus principales

ventajas es su compatibilidad espectral con otros sistemas DSL,particularmente ADSL, con los que pueden coexistir en el mismo mazo depares. Adems, existe una normativa sobre su implementacin, con lo quelos equipos de abonado y central pueden ser de distintos suministradores.

Por todo ello, se prev que en el ao 2005 todas las ventas de HDSL habrnsido reemplazadas por SHDSL y HDSL-2. La especificacin de estastecnologas se ha desarrollado en tres frentes de normalizacin, dando lugara los tres estndares siguientes, cuyas principales caractersticas se resumenen la Tabla 2:

ANSI: T1E1.4/2001-174, para Norteamrica

ETSI TS 101524, para Europa

ITU-T (G.991.2), para todo el mundo

El SHDSL est diseado para el transporte de datos de forma simtrica, a regmenesque se adaptan a las caractersticas del canal y que van desde 192 kbit/s hasta 2,3Mbit/s (o desde 384 kbit/s hasta 6 Mbit/s sobre dos pares). El cdigo de lnea

5 Access Systems: Western Europe, y Asia Pacific 1995-2004, Market Statistics, estimaciones del

Gartner Group.

6Aqu no seguimos el orden cronolgico, ya que el SHDSL es el de ms reciente aparicin, pero lo

hacemos por claridad al ser principalmente una sustitucin y evolucin del HDSL.

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utilizado es TC-PAM (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation), utilizando 16niveles en lnea (4B1H). Adems, la seal se conforma en frecuencia para mejorar la

compatibilidad espectral respecto a otros sistemas que compartan el mismo mazo.

Tabla 2. Caractersticas de SHDSL

ITU G.SHDSL G.991.2ANSI

ANSI Anexo A ETSI Anexo B

Un par HDSL2MultiRate

HDSL2

ETSI-SDSL

TS 101 524-1

Cdigo de lnea16 PAM, 4B1H, 3 bits de informacin,

1 bit redundante para cdigo TrellisVelocidades de aplicacin 1,552 kbit/s fijo 144 - 1,552 kbit/s 192 2,320 kbit/s

Frecuencia de Nyquist 260 kHz - 260 kHz - 387 kHz

Mx. alcance para mx. vel. 2,8 km 2,8 km 2,4 km

Aplicacin principal Sustitucin T1 SOHO SOHO

Mientras las aplicaciones de HDSL se limitan al transporte de servicios de Mltiplexpor Divisin en el Tiempo (TDM), desde un principio SHDSL est siendo utilizadopara transportar cargas tanto TDM como ATM.

Existen tambin repetidores para aumentar el alcance de estos sistemas de lnea.

El volumen de mercado para el 2004 de esta tecnologa (considerando que estempezando a desplegarse en el 2002) ser superior a los 1.000 millones de euros7.

2.1.1.4Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)Es el sistema ms desplegado en la actualidad, con previsiones de 32 millones deabonados a finales del 2002; llegando a 90 millones en el 2005. En la Unin Europea,a finales de 2001, destacaban pases como Alemania (2 millones de lneas), Francia(750.000 lneas), Espaa (500.000 lneas) y Holanda (500.000 lneas), segn la firma

IDC. La misma firma estima que para el 2005 se sobrepasarn los 35 millones delneas ADSL en el conjunto de los actuales miembros de la UE. Se trata de unsistema de gran popularidad debido a su comercializacin en el segmentoresidencial (en EE.UU., un 77% de los abonados ADSL son residenciales).

El nombre ADSL fue acuado por Bellcore (actualmente, Telcordia) en 1989. Esimportante situarse en esta fecha, en la que se estaba definiendo la non-nata RedDigital de Servicios Integrados de Banda Ancha (RDSI-BA), para explicarse algunasde las caractersticas del ADSL. As, en 1989 el ITU-T (por entonces, el CCITT)

7Extrapolando del mercado total HDSL y SHDSL de las estimaciones del Gartnet Group.

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escoge ATM como tecnologa de transporte para la RDSI-BA y definesalomnicamente la longitud de la celda.

Por entonces, los operadores de telefona establecidos apuntaban a introducirse enel servicio de televisin, es la poca de los xitos y mayores despliegues de losoperadores de cable en EE.UU. Las operadoras tradicionales vieron en ADSL lasolucin para revalorizar su planta de cobre instalada ofreciendo servicios de vdeo(convertir el cobre en oro). Este cmulo de circunstancias condujo a considerar elempleo de ATM sobre ADSL como forma de establecer prioridades para los trficosde tiempo real (vdeo, audio y voz) frente a los trficos de datos, y ademsdetermin los objetivos iniciales de capacidad (8 Mbit/s hacia el abonado y 640kbit/s en sentido inverso), que hacan posible la transmisin de ms de un canal deTV comprimido hacia el abonado.

Las expectativas puestas por los operadores en los servicios de vdeo para eldespliegue de ADSL no se cumplieron. Sin embargo, pronto aparecera unaaplicacin que actuara como verdadero catalizador en el despliegue de estatecnologa: el acceso a Internet. En este nuevo escenario se cuestion, entre otros porBellcore, la utilizacin de ATM, proponindose el transporte directo de tramasEthernet sobre ADSL. Pero en octubre de 1996 el Joint Procurement Consortium,formado por las operadoras Ameritech, BellSouth, Pacific Bell y SBCCommunications, decidi optar por una solucin ADSL basada en transporte ATM,marcando la tendencia definitiva.

Una caracterstica importante de ADSL es la comparticin del espectro disponible

en el par telefnico (ver Figura 1) con el servicio telefnico (o con el servicio RDSI),permitiendo el acceso simultneo a la red telefnica y a Internet. Esto se logramediante el empleo de un splitter(filtro separador de bandas) en casa del abonado.

La simultaneidad de la voz y los datos, unida a las considerables tasas de bitproporcionadas, hace de ADSL una tcnica muy atractiva. Gracias a ella se puededisponer de un acceso permanente a Internet, con tarifa plana, y sin necesidad decontratar una lnea adicional ni de cambiar los aparatos telefnicos. Todo ello, sinduda, constituye un factor diferencial frente a las tcnicas HDSL y SHDSL vistasanteriormente8.

Enumeramos a continuacin los factores que afectan y limitan esta tcnica de

transmisin:Alcance y tipos de bucle. El objetivo de los sistemas ADSL es llegar a la mayor partede los abonados dentro del rea de Servicio, zona geogrfica servida por unacentral de conmutacin o una Unidad Remota de abonados, en donde se ubica el

8Existe, adems, un efecto colateral debido al hecho de tener servicio telefnico en el mismo par: la

alimentacin en continua desde la central del aparato telefnico produce lo que en jerga telefnica seconoce como mojado del par (un circuito por el que pasa corriente continua se dice que estmojado), y esto impide que se formen contactos resistivos en los empalmes. En las tcnicas HDSL ySHDSL este problema surge en determinadas circunstancias, y de hecho las normas SHDSL prevnque el mdem de central provea una corriente continua de mojado.

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banco de mdems y el multiplexor digital DSL (conocido como DSLAM, DigitalSubscriber Line Access Multiplexer).

Para calcular el alcance desde una central, normalmente se utiliza un clculoresistivo. Los elementos que alimentan el bucle de abonado se suelen especificar enohmios; as se dice del circuito de lnea de una central que soporta bucles de 1200 a1900 ohmios, es decir, la suma de la resistencia del par ms el telfono puedenalcanzar como mximo esos valores. Estos valores, junto con la tensin dealimentacin que suministra la central y la resistencia interna de este suministro dealimentacin (tradicionalmente conocida como el puente de alimentacin), nos danun valor mnimo de corriente en el bucle que permite el funcionamiento del aparatotelefnico. Las tensiones de alimentacin normalmente utilizadas son 48 y 60Voltios. Obsrvese que tensiones superiores a estos valores, de corriente continua,

pueden presentar peligro al personal de mantenimiento.A partir de las estadsticas de los operadores, se estima que un 90% de los abonadosen EEUU. y la mayora de los abonados en Europa estn a una distancia menor de 6km con pares de 0,5 mm, o de 4,5 km con pares de 0,4 mm. En la prctica, sinembargo, es necesario tener en cuenta las posibles irregularidades que puedenpresentarse en la planta telefnica, como empalmes de distinto calibre yderivaciones sin terminar (bridge taps). En estos casos, puede ser necesariocompensar las discontinuidades de impedancias y reflexiones que se producen a lolargo del par. Otra situacin particular a considerar son los bucles con bobina decarga, que al limitar el ancho de banda al estrictamente necesario para telefona,quedan totalmente descartados para aplicaciones DSL. En Europa,afortunadamente, estos bucles son poco frecuentes.

En la Figura 3 se muestra el concepto de rea de servicio, pero ahora incluyendo losalcances ADSL.

CO

6 Mbit/s (1,5 Mbit/s)* - 128 kbit/sADSL 4 km

rea deservicio

~ 4-6 km

1,5 Mbit/s (384 kbit/s)*

ADSL 6 km

* Ofertas comerciales mscomunes entre parntesis

CO

6 Mbit/s (1,5 Mbit/s)* -

128 kbit/sADSL 4 kmADSL 4 km

rea deservicio

~ 4-6 km

1,5 Mbit/s (384 kbit/s)*

ADSL 6 kmADSL 6 km

* Ofertas comerciales mscomunes entre parntesis

Figura 3. Alcances de ADSL

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En [2] se muestran los distintos bucles de prueba para ADSL (existenespecificaciones anlogas para otros xDSL). Estos bucles simulan condiciones reales

que pueden encontrarse en la planta exterior. En la Figura 4 se representan un parde ejemplos. Esta variedad de configuraciones fsicas de los bucles justifica lasdiferencias entre los mximos tericos para una distancia dada, y la ofertacomercial, que es lo que el operador puede garantizar de manera generalizada.

1000 m

0.4mm

2000 m

0.4mm

500 m

0.4mm

500 m0.4mm

500 m0.4mm

500 m0.4mm

3000 m

0.4mm

650 m

0.5mm

500 m0.4mm

500 m0.4mm

175 m

0.5mm

175 m

0.5mm

1000 m

0.4mm

2000 m

0.4mm

500 m

0.4mm

500 m0.4mm

500 m0.4mm

500 m0.4mm

3000 m

0.4mm

650 m

0.5mm

500 m0.4mm

500 m0.4mm

175 m

0.5mm

175 m

0.5mm

Figura 4. Ejemplo de bucles de prueba para ADSL

Ruido de fondo. Estudios realizados por Telcordia durante el proceso deestandarizacin concluyeron que el ruido de fondo, en el caso peor, puedemodelarse como un ruido blanco gaussiano aditivo, con un nivel de potencia de -140 dBm/Hz o, de forma equivalente, 30 nV/Hz sobre 100 ohmios.

Ruido impulsivo. Son rfagas de gran amplitud de ruido, con duracin variabledesde unos pocos hasta unos cientos de microsegundos, procedentes de diversasfuentes: impulsos de disco, corriente de llamada, cambios de polaridad en la lnea,rayos, etc.

Interferencias de emisiones de radio. Aunque el par trenzado telefnico es

tericamente un sistema de transmisin equilibrado, este equilibrio decrece con lafrecuencia. Adems, la planta externa tiene recorridos en el espacio abierto(fachadas, interior de las casas, zonas rurales en postes) que incluso en algunostramos se realizan con pares paralelos en vez de trenzados. Todo esto hace que estaspartes de la planta se conviertan en antenas captadoras de las emisiones de radio,tanto en onda larga, como media o corta, especialmente las emisiones deradioaficionados.

Coexistencia con el servicio telefnico. Adems de los efectos de ruido impulsivomencionados ms arriba, una lnea telefnica presenta cambios de impedanciadependiendo de si el aparato telefnico est colgado o descolgado.

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Diafona. La diafona es el acoplamiento inductivo y capacitivo entre diferentes hilosdentro del mismo mazo o mazos adyacentes. Es el efecto que ms limita la

capacidad de los sistemas xDSL.Aunque este efecto existe a frecuencias vocales, y de ah el que los pares del bucle deabonado sean trenzados en la mayor parte de su recorrido, a las altas frecuencias delos sistemas DSL adquiere nueva relevancia (el paso del trenzado para audio no esel idneo para estas frecuencias).

Existen dos tipos de diafona: la paradiafona (NEXT) cuando la fuente de la sealperturbadora est colocada en el mismo extremo que el receptor perturbado; y latelediafona (FEXT), cuando el receptor esta colocado en el lado remoto. En la Figura5 se ilustran estos conceptos.

NEXT FEXT

Par perturbador

Par perturbado

DSLAMmodem

modem

NEXT FEXT

Par perturbador

Par perturbado

DSLAMmodem

modem

Figura 5. Paradiafona y Telediafona

La diafona adems puede ser auto, cuando es producida por sistemas de la misma

tecnologa, o fornea, cuando son sistemas diferentes. Fcilmente se comprende queel tipo de diafona ms perjudicial es la auto-paradiafona, causada por elacoplamiento de la seal sin atenuar a la salida de un mdem sobre el receptor deotro mdem. Para evitar este efecto, en ADSL se suele emplear duplexado pordivisin en frecuencia, es decir, bandas distintas en cada extremo para recepcin ytransmisin. Otra alternativa es el duplexado por divisin en el tiempo (ping-pong), en donde la transmisin y recepcin se alternan en el tiempo. En este caso,sin embargo, se requiere que todos los emisores y receptores de la red estnsincronizados, lo cual puede presentar problemas en entornos multioperador.

En lo que a prestaciones (velocidad, distancia) se refiere, es la paradiafona fornea,causada por otros sistemas de transmisin digital, la que mayores limitacionesplantea en la prctica. Los sistemas ms perturbadores son las transmisiones de 2Mbit/s en cdigo HDB3, las interfaces de lnea (interfaz U) de RDSI y las lneasHDSL.

Las principales tcnicas de modulacin utilizadas en los sistemas ADSL son CAP(Carrier-less Amplitude and Phase modulation) y DMT (Discrete Multi-Tone). Acontinuacin se examinan brevemente las principales caractersticas de estossistemas de modulacin, as como la controversia existente sobre ellos en los forosde estandarizacin y, principalmente, en los mercados.

La tcnica CAP utiliza una sola portadora por sentido de transmisin para modularen amplitud y fase la informacin binaria (en VDSL existen sistemas multibanda,pero en cualquier caso el nmero de portadoras es muy reducido). DMT, por su

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parte, trata de aproximarse al mximo terico de capacidad de un canal en funcinde la frecuencia, dividindolo en numerosos subcanales. Cada uno de ellos se

modula en amplitud y fase, adaptndose la tasa de bit a la capacidad real de dichosubcanal, dada por la relacin seal-ruido del mismo. En ADSL se emplean 256subportadoras, mientras que en VDSL son hasta 4.096. El espaciado entre lasportadoras es de 4,3215 kHz, escogido en relacin con la duracin del smbolo, a finde reducir las interferencias entre portadoras y entre smbolos.

Los sistemas DMT son superiores a los sistemas CAP, ya que aproximan mejor ellmite de capacidad terico de Shannon-Hartley. Traducido en trminos prcticos,DMT proporciona ms alcance para la misma velocidad, o ms velocidad para elmismo alcance. Estas ventajas se pagan en ms complejidad (ms rea de silicio), ascomo en una relacin de potencia de pico (todas las portadoras transmitiendo en

fase) respecto a potencia media que hace que los mrgenes dinmicos seanextremadamente amplios (convertidores A/D de ms resolucin, dispositivosanalgicos con grandes mrgenes dinmicos). Todo esto ha hecho que los sistemasCAP aparezcan antes en el mercado, aunque en la actualidad los sistemas DMT seestn desplegando en mayores volmenes en el caso de ADSL. Ambas solucionesestn recogidas en los estndares y esta tendencia se mantiene en la estandarizacinde VDSL, donde en la actualidad prevalece la solucin CAP multibanda.

Una de las ventajas ms notables de la tecnologa ADSL es su grado denormalizacin e interoperabilidad, demostrada en el campo. El ITU-T recoge estanormalizacin en sus recomendaciones G.992.1, para ADSL DMT, y G.992.2, para eldenominado ADSL-lite. Esta ltima variante proporciona menor caudal, pero tienela ventaja de no requerir splitter en casa del abonado, lo que, en principio (verconsideracin al respecto ms adelante), permite evitar el desplazamiento depersonal de la operadora a casa del abonado para la instalacin del servicio. Enmayo de 2002 se acord una evolucin de estas normas, conocidas de formagenrica como ADSL2 (recomendaciones G.992.3 y G.992.4), que introducen unaserie de mejoras derivadas de la experiencia obtenida con los desplieguesrealizados:

Mejoras en las pruebas de interoperabilidad, as como en seales y mensajesde iniciacin.

Mejoras en prestaciones de alcance/caudal

Modo de bajo consumo

Posibilidad de usar todo el espectro para el transporte de la seal digital,desde 0 Hz, en aquellas aplicaciones en que no se requiera servicio telefnicosimultneo (all digital mode)

Posibilidad de usar varios pares simultneamente: 32 Mbit/s sobre 4 pares,24 Mbit/s sobre 3 pares, 16 Mbit/s sobre 2 pares (inverse multiplex bonding)

Capa de convergencia para transportar directamente Ethernet sobre ADSL

Existen, adems, otras lneas de evolucin previstas. As, el ADSL+ amplia la banda

utilizable hasta 2,2 MHz (el doble de la actual) y el ADSL++ hasta 3 3,75 MHz, si

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bien en ambos casos el alcance es menor que en ADSL convencional. Otra lnea deevolucin, en sentido contrario al anterior, es la propuesta Low FrequencyDSL del

DSL Forum [3], que utiliza una regin del espectro situada por debajo de la bandadescendente (red a usuario) de ADSL. Esta nueva banda se usa en los dos sentidosde forma solapada, lo que permite velocidades de unos 180 kbit/s y alcances dehasta 12 km con pares de calibre 0,5.

2.1.1.5 Very high speed Digital Subscriber Line (VDSL)Extendiendo los lmites de la tecnologa del ADSL es posible utilizar un ancho debanda mayor sobre el par de cobre, hasta alcanzar los 11 MHz. Por supuesto, estoslo es factible para alcances ms reducidos que los vistos en ADSL. As, mientras elobjetivo de alcance en ADSL era cubrir el rea de servicio de la central, en VDSL las

zonas geogrficas cubiertas son mucho menores, tal como se representa en la Figura6. Por este motivo, la tecnologa VDSL va acompaada de un amplio despliegue defibra hasta los nodos desde los cuales se alcanza al abonado mediante tiradas decobre muy cortas. En la Tabla 3 se especifican los alcances y velocidades de VDSL.

nodoVDSL

~ 50 Mbit/sVDSL 0,3 km

rea de servicio

~ 4-6 km

~ 13 Mbit/s

VDSL 1,5km

~ 26 Mbit/sVDSL 1 kmnodo

VDSLnodoVDSL

~ 50 Mbit/sVDSL 0,3 kmVDSL 0,3 km

rea de servicio

~ 4-6 km

~ 13 Mbit/s

VDSL 1,5kmVDSL 1,5km

~ 26 Mbit/sVDSL 1 kmVDSL 1 km

Figura 6. Alcances de VDSL

La batalla entre las tcnicas de modulacin DMT y CAP se ha vuelto a escenificar enVDSL. En el caso de DMT, se usan las mismas frecuencias y el mismo espaciado queen ADSL, lo que permite que un mdem VDSL pueda comunicarse con un mdemADSL (a velocidades ADSL). Sin embargo, actualmente la tcnica que predomina esuna versin de CAP multiportadora, con dos o ms subbandas por sentido, lo cualpermite gestionar la utilizacin del ancho de banda en funcin del alcance y ruidode las lneas.

El VDSL, al igual que el ADSL, permite la coexistencia del servicio telefnico en elpar. Existen tambin versiones de VDSL simtricas, lo que permite su empleo, porejemplo, para proporcionar accesos de alta velocidad a empresas.

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Tabla 3. Caractersticas de VDSL

Tipo de servicio Alcance (km)Descendente

(Mbit/s)Ascendente

(Mbit/s)

Corto 0,352

34 38,26,44,3

Medio 1,02619

3,22,3

Asimtrico

Largo 1,5136,5

1,61,6 0,8

Corto 0,33426

16

3426

19

Medio 1 13 13Simtrico

Largo 1,56,54,32,3

6,54,32,3

El despliegue de fibra ptica que requiere VDSL, hasta distancias de pocos cientosde metros del abonado, dista mucho de ser habitual en las plantas exterioresactualmente desplegadas. Por otro lado, suponiendo que la fibra llega cerca del

abonado (por ejemplo, hasta la fachada del edificio), cabe plantearse si merece lapena conservar el ltimo tramo de cobre, o es preferible ya dar el salto final de fibrahasta el usuario.

2.1.2 Estructura y elementos de red

2.1.2.1 Sistemas de HDSL y SHDSL (TDM)Estos sistemas se utilizan principalmente como meras soluciones de transporte paraproporcionar accesos de 2Mbit/s. La configuracin ms tpica se muestra en laFigura 7. El sistema consta de un mdem o terminal de red en las dependencias del

usuario y de un equipo que agrupa los correspondientes mdems o terminales delnea en la central. Ambos mdems ofrecen interfaces G.703 de 2 Mbit/s, o n x 64kbit/s, tanto del lado de usuario, como del de red.

Las interfaces G.703 del lado de red se llevan normalmente a un repartidor digital,donde se conectan para entregar la seal a la red destino. A modo de ejemplo, en laFigura 7 se muestra una conexin a un conmutador telefnico de la sealprocedente de una centralita digital; y otra conexin a la planta de transmisin paraprolongar circuitos alquilados. Como se indic anteriormente, una aplicacin muycomn de estos sistemas es la interconexin de estaciones base de sistemas celularesen reas urbanas.

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17

Transm.modem

Banco demodems

RepartidorDigital

Centralconmut.

Edificio dela central

Casa delabonado

Casa delabonado

G.703

G.703

Terminal deoperador

RepartidorPrincipal

Interfazde gestinpropietario

modem

Transm.modem

Banco demodems

RepartidorDigital

Centralconmut.


Casa delabonado

Casa delabonado

G.703

G.703

Terminal deoperador

RepartidorPrincipal

Interfazde gestinpropietario

modem

Figura 7. Configuracin HDSL en banco de mdems

La gestin de este tipo de sistemas suele ser autnoma, esto es, sin formar parte deuna red propiamente dicha. Para ello, suelen ofrecer una conexin en el banco demdem de central mediante una interfaz de gestin propietaria. Esto no impide quela gestin se pueda hacer de manera remota (por ejemplo, va mdem), e incluso

centralizar la gestin de varios sistemas sobre un nico terminal, sin que en ningncaso aparece la idea de una red.

En la Figura 8 se muestra un ejemplo de utilizacin de HDSL o SHDSL paraproporcionar accesos TDM en una red de circuitos alquilados.

Transm.SDH

integrado

Banco demodems


G.703

Q3 RepartidorPrincipal

Casa delabonado

modem

Casa delabonado

modem

Transm.SDH

integrado

Banco demodems


G.703

Q3 RepartidorPrincipal

Casa delabonado

modem

Casa delabonado

modem

Figura 8. Configuracin HDSL con transmisin SDH integrada

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El equipo de central integra el sistema de transmisin SDH, proporcionndose unainterfaz de gestin normalizada para su integracin en un sistema de gestin

extremo a extremo. La transmisin de lnea SHDSL, con una carga til de 36 canalesde 64 kbit/s (2,3 Mbit/s), permite transportar hasta los mdems un contenedorvirtual VC-12 SDH, en vez de los 2 Mbit/s; esto hace que se pueda realizar unamonitorizacin ms estricta de la calidad del servicio hasta el mismo extremo delabonado.

2.1.2.2 Sistemas de ADSL y SHDSL (ATM)Aunque en un principio los sistemas ADSL tenan una topologa muy similar a lamostrada en la Figura 7, actualmente la prctica totalidad de las instalaciones sebasan en el empleo de DSLAM, desplegndose en escenarios como el de la Figura 9.

Una caracterstica importante en estos sistemas es que el equipo de central incorporafunciones de multiplexin ATM. Ello, junto a las caractersticas del trfico delprincipal servicio ofrecido en la actualidad, el acceso a Internet de Alta Velocidad,permite obtener ganancia estadstica mediante sobre suscripcin, es decir, la sumade los trficos medios ofrecidos a los abonados es superior al trfico total quepuede suministrar la red. Este hecho est en contradiccin con la ventaja, a vecesmencionada, del ADSL frente al cable mdem. As, suele argirse que mientras queel cable mdem tiene que compartir el ancho de banda con los otros abonadosservidos por el mismo cable, en ADSL el abonado dispone de todo el ancho debanda por tener un par de cobre dedicado. Es evidente que el ADSL tambin es unmedio compartido, en este caso en la conexin que va hacia la red. En ambos casos,el comportamiento del sistema depender del grado de sobre suscripcin.


Casa delabonado

Splitter

USB Ethernet

Splitter

RepartidorPrincipal

1 Gbps Ethernet

ATM a 622 Mbps STM4

ATM a 155 Mbps STM1ATM a 34 Mbps VC3

ATM a 2 x 2 Mbps IMA

Gestin en bandaSNMP

modem

Centralconmut.

DSLAM


Casa delabonado

Splitter

USB Ethernet

Splitter

RepartidorPrincipal

1 Gbps Ethernet

ATM a 622 Mbps STM4



1 Gbps Ethernet

ATM a 622 Mbps STM4



Gestin en bandaSNMP

modem

Centralconmut.

DSLAM

Figura 9. Acceso ADSL

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En la Figura 9 se muestra una lista de las interfaces hacia la red ms comunes enADSL. Generalmente se trata de interfaces ATM sobre SDH y las velocidades ms

habituales son un VC3 34 Mbit/s 155 Mbit/s.Cuando los sistemas son muy pequeos, se opta por interfaces IMA (InverseMultiplex ATM) sobre n x E1 (con un valor n mximo de 8). Esta opcin puedeparecer muy atractiva si se comparan los costes de unos pocos enlaces primariosfrente al de enlaces a 34 Mbit/s 155 Mbit/s. Sin embargo, han de tenerse en cuentatambin los costes de las terminaciones en los conmutadores de la red ATM. En estesentido, hay que considerar tanto los costes directos (no hay mucha diferencia enuna terminacin de lnea de 2 Mbit/s a una de 155 Mbit/s), como los deoportunidad (si se utilizan terminaciones de 2 Mbit/s, ocupando ranuras decircuitos de terminacin en el conmutador, se desperdicia la capacidad de

conmutacin de la matriz ATM).El deseo de poder ofrecer servicios de vdeo (ver ms adelante), est dando lugar aque empiecen a ofrecerse interfaces a velocidades superiores: 622 Mbit/s y 1 GigabitEthernet.

La orientacin hacia el mundo de los datos hace que estos sistemas hayan optadopor un protocolo de gestin SNMP (Simple Network Management Protocol) quenormalmente es transportado en ATM, aunque a veces est disponible sobre unaconexin Ethernet separada.

En la Figura 10 se muestra un escenario de red tpico para la provisin del serviciode Acceso a Internet de Alta Velocidad mediante ADSL.

modem


Casa delabonado

DSLAM

Gestor delservicio

A la red de otrooperador o

de corporacin

Servidorde

acceso BA

ISP 1

ISP n

Red dedatos(IP)

Red ATM

Servidorde

acceso BA

modem


Casa delabonado

DSLAM

Gestor delservicio

A la red de otrooperador o

de corporacin

Servidorde

acceso BA

ISP 1

ISP n

Red dedatos(IP)

Red ATM

Servidorde

acceso BA

Figura 10. Modelo de referencia de acceso a Internet va ADSL

Una de las soluciones ms habituales consiste en establecer una conexin ATMsemipermanente entre cada usuario y el Servidor de Acceso de Banda Ancha, y otra

entre ste y cada ISP. Al activar la sesin, el usuario establece contacto, va el

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servidor de Banda Ancha, con el Gestor de Servicio, a fin de realizar las oportunasfunciones de AAA (Authorization, Authentication and Accounting). El gestor de

servicio, a su vez, se comunica mediante un protocolo RADIUS (RemoteAuthentication Dial-In User Service) con el ISP, el cual asigna al usuario unadireccin IP libre de su rango. A partir de ese momento, todo el trfico provenientedel usuario con esa direccin IP origen se redirige al ISP correspondiente. Lasolucin descrita es la ms flexible, ya que permite que el usuario pueda elegir elISP al que desea conectarse en cada sesin.

En el caso de asignacin fija entre usuarios e ISP, se puede prescindir de la funcinde servidor de acceso de banda ancha. En este caso, se configuran mediante gestincaminos ATM semipermanentes entre usuario y proveedor de servicios (otraposibilidad es configurar directamente enrutamientos a nivel IP). Este sera el caso

tambin de un usuario conectado permanentemente a un servidor de Acceso de unacorporacin, como tambin se muestra en la figura.

2.1.3 Normalizacin

2.1.3.1 HDSLEl sistema HDSL est normalizado a nivel europeo en la ETR 152 (Transmission andMultiplexing; High bit rate Digital Subscriber Line transmission system on metalliclocal lines; HDSL core specification and applications for 2048 kbit/s based accessdigital sections), y a nivel internacional en la Recomendacin G.991.1 del ITU-T

(High bit rate Digital Subscriber Lines transceivers)

2.1.3.2 SHDSLEl sistema SHDSL est especificado en el estndar TS 101 524 de ESTI (Transmissionand Multiplexing; Access transmission system on metallic access cables;Symmetrical single pair high bit rate Digital Subscriber Line, SDSL). Dentro delmbito internacional, rige la Recomendacin G.991.2 del ITU-T (Single pair Highspeed Digital Subscriber Lines transceivers).

2.1.3.3ADSLLas recomendaciones del ITU-T G.992.1 y G.992.2 especifican los estndares paraADSL DMT y ADSL-lite, respectivamente. En el caso de ADSL-2, lasrecomendaciones aplicables son las G.992.3 y la G.992.4.

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2.1.4 Madurez de la tecnologa y del mercado

2.1.4.1 HDSLSe trata de una tecnologa muy madura, con ms de 12 millones de lneas9instaladas en 2002. Su aplicacin en lneas de acceso abonado se circunscribe en lamayora de las ocasiones a grandes operadores instalados. Tambin se usa parainterconectar equipos de red (por ejemplo, interconexin de estaciones base detelefona mvil).

Existe un nmero importante de suministradores de equipos HDSL, incluyendotanto grandes fabricantes (por ejemplo, Alcatel, Ericsson, Lucent y Nortel), comomedianos (por ejemplo ECI y RAD). Algunos fabricantes ofrecen equipos integrados

con SDH (Alcatel, Bosch, Futjitsu)Debido a la existencia de varios estndares, as como soluciones propietarias,habitualmente los mdems de usuario y de central han de ser del mismosuministrador. Debido a este inconveniente, se prev que a corto plazo HDSL seareemplazado para nuevas instalaciones por SHDSL/HDSL2, una tecnologanormalizada y que, adems, es compatible con otros sistemas DSL, y en particularcon ADSL.

2.1.4.2 SHDSLAl ser una tecnologa de muy reciente introduccin (normativa aprobada en 2001),

no se dispone de datos de despliegue fidedignos. Est previsto que en su versinTDM reemplace totalmente el mercado HDSL a corto plazo. En su versin ATM,todos los suministradores de DSLAM incluyen en su oferta esta nueva interfaz paradar servicios simtricos (principalmente dirigido al mercado de PYMEs y de tele-trabajadores, como extensin de Redes de rea Local, acceso a servidores web, etc.)

2.1.4.3ADSLEs una tecnologa muy madura con 32 millones de lneas desplegadas a finales del200210. Los precios de equipos decrecen de manera muy rpida. A mediados de 2002el coste de una lnea DSLAM estaba entre 150 y 250 euros, dependiendo de tamaos,volmenes, mercados, etc. El mdem usuario se poda encontrar por debajo de los50 euros para versiones USB y de los 500 euros para versiones IAD con telefonasobre ADSL (precios en volumen para operador).

La interoperabilidad demostrada ha permitido la especializacin de lossuministradores en dos grandes campos: suministradores de DSLAM (donde sehallan los grandes fabricantes clsicos, como Alcatel, Cisco, Lucent y Siemens y

9 Access Systems: Western Europe, y Asia Pacific 1995-2004, Market Statistics, estimaciones del

Gartner Group

10Estimaciones de Frost & Sullivan

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suministradores de equipo de abonado. En la Figura 11 se muestran las cuotas demercado acumuladas hasta el primer trimestre del 2002.

Acumulado 1ertrimestre 2002Cuotas de mercado DSLAM (puertos)

Alcatel

38.0%

ECI Telecom3.9%

Lucent10.0%

NEC 3.3%

Samsung 4.7%

Siemens 6.3%

Sumitomo 4.7%

Otros

22.1%

Cisco6.9%

Acumulado 1ertrimestre 2002Cuotas de mercado DSLAM (puertos)

Alcatel

38.0%

ECI Telecom3.9%

Lucent10.0%

NEC 3.3%

Samsung 4.7%

Siemens 6.3%

Sumitomo 4.7%

Otros

22.1%

Cisco6.9%

Figura 11. Cuotas de mercado de DSLAM

En cuanto a los suministradores de equipos de abonado (mdem-USB, mdem

NAT, mdem-router, IAD), adems de los clsicos (alguno de los cuales haexternalizado este segmento, caso de Alcatel con su alianza con Thomson), seencuentran nuevos actores: algunos de Extremo Oriente (por ejemplo, Samsung ySumitomo) y otros ms especializados (ECI, Westell, Zyxel). En la Figura 12 semuestran las cuotas de mercado de 2001.

2001: Equipos de abonado.Cuotas de mercado

Alcatel

27%

Siemens21%

ECI Telecom 6%

Samsung 6%

Sumitomo 5%

Westell 5%

Zyxel 4%

Otros

26%

2001: Equipos de abonado.Cuotas de mercado

Alcatel

27%

Siemens21%

ECI Telecom 6%

Samsung 6%

Sumitomo 5%

Westell 5%

Zyxel 4%

Otros

26%

Figura 12. Cuotas de mercado de equipos de abonado

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Como ya se ha mencionado, ADSL es la tecnologa por excelencia del operadorestablecido para dar servicios de Banda Ancha, ya que posee el recurso bsico: la

planta de pares de cobre. Debido a esto, los reguladores han establecido normaspara que nuevos operadores puedan utilizar esta planta, pagando una cuota aloperador establecido, lo que se conoce como Desagregacin del Bucle de Abonado oLocal Loop Unbundling (ver ms adelante apartado especfico sobre el tema). Estamodalidad comienza en EE.UU. en 1996, en Europa (Alemania) en 1997 y en Coreaen fechas similares.

En EE.UU. los nuevos operadores basados en desagregacin de bucle,proporcionando principalmente acceso ADSL, han sufrido un descalabro. Los tresms importantes (Covad, que lleg a superar los 10.000 millones de dlares decapitalizacin burstil; Northpoint y Rhythms con ms de 1.000 millones de dlares

de capitalizacin), ms otros como Telligent y Windstar, se han declarado enquiebra11, y esto ocurre en un mercado donde la demanda del servicio continuacreciendo.

Jerry Hausman, del MIT, seala entre las posibles causas del fracaso ladesincentivacin de la inversin en infraestructura propia motivada por laregulacin (el alquiler del bucle resultaba atractivo en trminos econmicos). Esto,unido a un fcil acceso al mercado de capitales antes de 2001, hizo que estascompaas se concentraran en la expansin, adquiriendo abonados mediantecampaas de marketing, sin elaborar ninguna oferta realmente diferencial. Lacalidad de su servicio dependa de la calidad de los bucles del operador establecido,que no tena ningn incentivo econmico para invertir en la planta de abonado. Enconsecuencia, no consiguieron retener los abonados que tanto les haba costadoobtener, al tiempo que sufran de costes crecientes de adquisicin.

En Europa, Alemania ha sido pionera en el uso de desagregacin del bucle. Aunquetras cuatro aos de vigencia slo el 2,6% de los servicios DSL 12 son suministradospor la competencia a DTAG.

2.1.4.4 VDSLPor encontrarse an en fase de normalizacin, se trata de una tecnologa muy pocomadura. Por otro lado, al requerir fibra hasta la vecindad del abonado, es unatecnologa cuyo despliegue est muy ligado a una demanda real. Entre lasaplicaciones de VDSL se cita el vdeo, pero existen alternativas ms econmicas:cable, satlite, e incluso ADSL.

Prcticamente todos los suministradores anuncian la disponibilidad de la tecnologaen la actualidad o en breve plazo, aunque sin apreciarse grandes esfuerzos decomercializacin. Algunos fabricantes (por ejemplo, Bosch, NEC y Futjitsu) han

11En el caso de Covad ha sido rescatada de la quiebra por un operador establecido: SBC, entre otros

inversores.

12En Alemania tambin existe un nmero significativo de operadores alternativos que ofrecen acceso

va HDSL para abonados de negocios: servicios de conexin de centralitas y datos.

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realizado pruebas de campo con sistemas VDSL, que no han culminado endespliegues reales de red.

2.1.5 Prestaciones

2.1.5.1 HDSL y SHDSL (TDM)Al estar estos sistemas basados en circuitos, la calidad de servicio (QoS) puedemedirse en Tasa de Errores y Disponibilidad del Servicio, que en estos casos, yaplicando normas establecidas, se pueden cifrar en 10-7y 0,99999 respectivamente.En cuanto a los caudales ofrecidos al usuario, son constantes: 2.048 kbit/s parainterfaces no estructuradas y 1.984 kbit/s para estructuradas.

2.1.5.2ADSL y SHDSL (ATM)En estos sistemas, las prestaciones vienen determinadas por las caractersticas de lasconexiones ATM utilizadas (siendo las ms comunes UBR, CBR y VBR-rt), las cualescondicionan tanto la manera en la que se trata el trfico de usuario en la red, comolos caudales medios y de pico admisibles.

Curiosamente, ATM fue diseado en un principio para ser transmitido sobretransporte ptico con tasas de error tpicamente de 10 -10. Al utilizarlo en ambienteshostiles como el par de cobre, y no poder hacer uso de retransmisiones, se requiereel empleo de tcnicas FEC (Forward Error Correction) muy potentes, unidas a

mtodos de proteccin contra rfagas de errores como el entrelazado convolucionalde bloques.

Cuanto mayor es la proteccin contra rfagas, mayor es el alcance del bucle deabonado. No obstante, una desventaja de estas tcnicas es el retardo que introducen,que ha de sumarse al debido a otros factores como los mecanismos de conformadode trfico ATM, los encolamientos, y otros propios del ADSL, como el asociado a losfiltrados de los splitters.

Mrgenes tpicos de retardo entre el mdem de abonado y el DSLAM pueden ser:18-52 ms con entrelazado profundo, 6-40 ms con entrelazado medio y 2-28ms sinentrelazado. En la prctica, los operadores suelen programar los mdem sin

entrelazado, para minimizar los retrasos y soportar servicios que requieren tiemporeal (telefona) o latencias reducidas (juegos).

En cuanto a seguridad, los sistemas de pares gozan de privacidad intrnseca, ya quea cada usuario le llega una conexin exclusiva desde la central, es decir, no puedenver el trfico dirigido a otros abonados, como potencialmente sucede en sistemascon medio compartido: cable, radio, sistemas PON.

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2.1.6 Adecuacin a los servicios considerados

2.1.6.1 Distribucin de TV

2.1.6.1.1HDSL y SHDSL (TDM)No tienen ninguna aplicacin como sistemas de distribucin de TV.

2.1.6.1.2ADSL y SHDSL (ATM)Como se ha indicado, la motivacin original de ADSL era ofrecer televisin sobre elpar telefnico. Hasta la fecha, sin embargo, esta idea no ha conseguido cuajar, apesar de que han sido varios los intentos por relanzarla. A continuacin se apuntan

algunas de las razones de su fracaso: Las soluciones propuestas se basaban en el empleo de sealizacin ATM,

utilizando funciones como el establecimiento de la conexin entre dospuntos por un tercero (el centro de control de servicio) que, aunquenormalizadas (UNI4.0), no implementaban la mayora de las redes.

Los DSLAM tenan, y an la mayora tiene, interfaces hacia la red de 155Mbit/s, capacidad insuficiente para esta aplicacin. Ocupadas en sutotalidad, estas interfaces permitiran llegar a unos 40 programas en MPEG2.En la prctica, las pruebas de campo suministran entre 15 y 30 canales endistribucin. Para hacer un uso efectivo de la red, sera necesario que los

nodos hicieran multicast y, ms concretamente, en el nodo ms prximo alabonado, el DSLAM. Para poder soportar una oferta de programacinamplia, y debido a las limitaciones expuestas, la seleccin y conmutacin delos flujos de vdeo ha de hacerse en un punto de la red ms arriba,llegando incluso a la cabecera. Esto, unido a la sincronizacin que seproduce de los zapping en el visionado de la TV (descanso de partidos,anuncios, etc.), hace que las soluciones sean complejas y, por tanto, caras.

En la actualidad, se han introducido nuevas prestaciones en los DSLAM queprometen resolver los problemas anteriores:

Mayores capacidades de la interfaz hacia la red: 622 Mbit/s y 1 Gbit/s, que

junto a los progresos en la codificacin de vdeo (MPEG4) hacen que elnmero de canales disponibles en cada DSLAM deje de ser un factorlimitante.

Capacidad de multicast interno, con lo que la ocupacin de ancho de bandaes por programa y no por usuario. Adems, algunos suministradores hanintroducido arquitecturas especficas para soportar la distribucin de vdeo(por ejemplo, bus multicast).

Utilizacin del IP, y sus capacidades de multicast, en combinacin con ATM,para mantener la QoS.

Solucin de la respuesta rpida al zapping en el DSLAM (por ejemplo,mediante IGMPsnooping).

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En lo anterior nos hemos ceido al reto que ha supuesto la distribucin de vdeosobre ADSL. El Vdeo Bajo Demanda con interactividad completa es una aplicacin

factible, siempre y cuando se disponga de los recursos necesarios desde el servidorde vdeo al usuario.

Otra limitacin del ADSL es el nmero de canales simultneos que pueden ofrecerseal usuario que, con las velocidades pre-comerciales ofertadas para las aplicacionesde vdeo (5 Mbit/s), sera de dos. En el caso de SHDSL, el ancho de bandadisponible es menor, por lo que la distribucin de vdeo no es factible. Laslimitaciones de estos sistemas podran ser uno de los estmulos para el VDSL, si bienel despliegue de fibra requerido por esta tecnologa no parece viable en laactualidad.

En la Figura 13 se muestra un posible esquema para la provisin de servicios de

vdeo sobre ADSL.

Cabecera

Conmutador ATMRouter IPCodificadorATM

Servidor deVdeo

Satlite

Vdeoanalgico

digital

QPSK

ATM

Video:MPEG/UDP/IP/LANE/ATM/OC3c (uni/muticast) DSLAMSealizacin (VoD):TCP/IP/LANE/A TM/OC3c (unicast)

Servidor deacceso BA

Contenido local

STB con DSLintegrado

STB10BaseT

PC

coax

PC

coax

Bucle ADSL

Contenido local Modem

Red deISPInternet

Redtroncal

Redperiferia

Bucle ADSL

Cabecera

Conmutador ATMRouter IPCodificadorATM

Servidor deVdeo

Satlite

Vdeoanalgico

digital

QPSK

ATM

Video:MPEG/UDP/IP/LANE/ATM/OC3c (uni/muticast) DSLAMSealizacin (VoD):TCP/IP/LANE/A TM/OC3c (unicast)

Servidor deacceso BA

Contenido local

STB con DSLintegrado

STB10BaseT

PC

coax

PC

coax

Bucle ADSL

Contenido local Modem

Red deISPInternet

Redtroncal

Redperiferia

Redperiferia

Bucle ADSL

Figura 13. Esquema de referencia para vdeo sobre ADSL

2.1.6.2 Telefona

2.1.6.2.1HDSL y SHDSL (TDM)Siendo sistemas concebidos para el transporte de 2 Mbit/s o nx64 kbit/s,estructurados o no; son en principio transparentes al servicio (a la carga que llevenlos canales). En la prctica se utilizan para el transporte de seales telefnicas decentralitas, pero sin intervenir en el servicio.

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2.1.6.2.2ADSL y SHDSL (ATM)El ADSL, adems de ser compatible con el servicio telefnico bsico sobre el mismopar, puede proporcionar varias lneas adicionales dentro de la banda del ADSL. Estatcnica, conocida como Voz sobre ADSL, est pensada para proporcionar variaslneas de telefona a pequeos negocios. El nmero de telfonos puede alcanzar unmximo de 16, aunqu

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