Diseño, implementación y gestión de servicios de Telecomunicaciones

Programa de Formación: Tecnólogo en Diseño, Implementación y Mantenimiento de Sistemas de Telecomunicaciones.

Código: 821226

Versión: 2

Nombre del Proyecto:  Diseño, implementación  y gestión  de servicios de Telecomunicaciones

para voz, datos y video en áreas de  crecimiento urbano  y tecnológico

Código: 164338

Fase del proyecto: Planeación

Actividad (es) del Proyecto:

• Integrar las Redes de cobre, coaxial y Fibra Óptica -  Documentar el proceso de Implementación -  Implementar la red coaxial y fibra óptica.
• Documentar el proceso de Diseño

Actividad (es) de Aprendizaje:

• Documentar el proceso de Diseño de  la red de Telecomunicaciones haciendo uso del análisis de Stakeholders, requerimientos y gestión del riesgo de acuerdo a documentación técnica y de la empresa.

Ambiente de formación:

Formación técnica virtual  / presencial ambiente 301 / Blackboard

MATERIALES DE FORMACIÓN

DEVOLUTIVO

No aplica

CONSUMIBLE

No aplica

Resultados de Aprendizaje:

Integrar la red de cobre, coaxial y fibra óptica de acuerdo con el diseño y procedimientos establecidos por la empresa

Competencia:

Montar accesorios y elementos de la transmisión de las telecomunicaciones cumpliendo normas establecidas.

Resultados de Aprendizaje:

Documentar el proceso de diseño de la red de telecomunicaciones de acuerdo con la información recopilada, la normatividad vigente y procedimientos establecidos por la empresa

Competencia:

Diseñar la solución de telecomunicaciones de acuerdo con la inspección física del lugar y las necesidades del cliente

Duración de la guía (en horas):

20

Observaciones: El desarrollo de la guía de aprendizaje es individual

Las redes de fibra hasta el hogar pueden adoptar diferentes topologías a la hora de realizar el despliegue hasta el abonado final. En el caso de las redes GPON, estas son por definición redes ópticas pasivas punto-multipunto, lo que significa que la fibra óptica que sale de la central se divide en ramas por medio de divisores/acopladores pasivos hasta llegar a la roseta óptica. No existen elementos activos entre las instalaciones del operador (OLT) y el equipo terminal de usuario (ONT). [pic 11]

Técnicamente GPON se define como la tecnología de fibra óptica que permite mayor transmisión y recepción de datos a través de una sola fibra, con una arquitectura de punto a multipunto, que permite fibra óptica al hogar (FTTH), o a un edificio (FTTB). Surgió con la necesidad de potenciar las redes de cobre, que en un momento se llegó creer que eran obsoletas. Ahora, cobre y fibra óptica de última tecnología, brindan soluciones adecuadas a cada necesidad.

En el conjunto de recomendaciones G.984.x del ITU-T se describen las técnicas para compartir un medio común mediante la fibra óptica por varios usuarios, encapsular la información y gestionar los elementos de red, entre otros aspectos, entre los elementos de la red GPON encontramos los siguientes:

• OLT: Optical Line Terminal. Equipo de central
• ONT/ONU: Optical Network Termination (Unit). Equipo de usuario

En la Figura 1  se puede observar los elementos que conforman la topología de una red GPON. Este sistema ha permitido a usuarios acceder a internet a velocidades de 1 ó 2 Gbps (gigabit por segundo) y disfrutar de muchos más servicios en línea, ya está siendo implementado en Colombia. Operadores como ETB, UNE y Azteca Comunicaciones, a través de su red para Vive Digital, son los encargados de llevar la tecnología a los usuarios colombianos.

1. Actividades de Reflexión inicial.[pic 13][pic 14]

En la actualidad la tecnología ADSL ha permitido ofrecer servicios de banda ancha a través del par telefónico de cobre tradicional. Gracias a estos servicios, esta tecnología ha ido creciendo en número de usuarios. Sin embargo, el acceso de banda ancha a través de la fibra óptica se ve cada vez como algo más necesario para satisfacer la demanda de velocidad de los nuevos servicios de comunicación y ocio.

La tecnología GPON se presenta como el estándar más atractivo para ofrecer fibra óptica hasta el hogar o hasta el edificio. Para el abonado solo supondría disponer de un ONT. En la ONT, instalada en el interior del hogar generalmente, se conectan los ordenadores, teléfonos, enrutadores, STB (set-top-boxes), caja decodificadora, etc. Si se desea realizar una transición gradual por parte de las operadoras antes de llevar fibra hasta el hogar, GPON sigue siendo la solución tecnológica ideal. De este modo, se consiguen superar las velocidades de ADSL/ADSL2/ADSL2+, sin necesidad de tender fibra óptica dentro del edifico y las casas de los abonados. GPON es una tecnología que permite una convergencia total de todos los servicios de telecomunicaciones sobre una única infraestructura de red basada en IP lo que permite una notable reducción de costes en los operadores, debido a que no tienen que instalar y mantener redes paralelas para cada servicio, lo cual podrá ser trasladado a medio plazo en tarifas más baratas a los abonados por servicios mucho más potentes.

De acuerdo a esta situación actual de la tecnología GPON, responda las siguientes preguntas:

• ¿Cuáles son los servicios que se pretende entregar sobre fibra óptica en la red de acceso?, Justifique su respuesta.
• ¿Cuáles son las ventajas de ofrecer servicios digitales frente a los servicios análogos desde el punto de vista del operador y del usuario?
• ¿Cuáles son los aspectos diferenciales de la tecnología GPON?

1. Actividades de contextualización e identificación de conocimientos necesarios para el aprendizaje – Actividades orientadas por el instructor técnico presencial (Individual)

Identifique los conocimientos necesarios para el aprendizaje de la tecnología GPON mediante las siguientes actividades:

Actividad 3.2.1

Consulte en Internet y el material de apoyo suministrado por el instructor, sobre la arquitectura de las redes GPON las especificaciones  ITU-T G.984.3 y ITU-T G.984.4. Explique la función de cada uno de los equipos que los conforman mediante un mapa mental.

Actividad 3.2.2

Existen equipos que permiten verificar y certificar el correcto funcionamiento del sistema GPON, algunos fabricantes proveen equipos que permiten la realización de éstas diferentes tareas entre las cuales se encuentran:

• Medidor de Pérdidas y Potencia Óptica en 3 longitudes de onda (OLTS)
• Medidor de Pérdidas y Potencia Óptica (OPM).
• Medidor de Pérdidas de Retorno Óptico (ORL).
• Medidor de Potencia xPON (xPON Meter).
• Analizador de espectros óptico.

Describa e ilustre en qué consisten estas funcionalidades a través de un paper en formato IEEE.

Actividad 3.2.3

Realice una presentación en PowerPoint donde establezca el presupuesto óptico y distancia que se deben considerar para el diseño de una red GPON, tenga en cuenta los siguientes parámetros:

• Rango dinámico.
• FEC.
• Grado de división óptica.
• Pérdidas de inserción.
• Nº de empalmes y tipo.
• Longitud del tendido de fibra.

Actividad 3.2.4

Realice un mapa conceptual sobre las redes xPON - FTTx.

Actividad 3.2.5

Mediante un cuadro comparativo indique algunas características, que diferencien los diferentes estándares xPON de la UIT, así como sus ventajas y desventajas en los aspectos tecnológico, económico (empresa, usuario) y de servicio. 

1. Actividades de apropiación del conocimiento (Conceptualización y Teorización) – Actividad Presencial Grupal (4 personas)

Para el siguiente laboratorio (Figura 1) se propone la siguiente topología de red física a utilizar, con los equipos de la red GPON ZTE del SENA, se deben conformar grupos de aprendices por cada ONU disponible y asignar a cada grupo su correspondiente número serial (sn):

Figura 1 Montaje del Laboratorio GPON - Fuente: SENA

[pic 15]

3.3.1. COMANDOS DE ADMINISTRACIÓN DE LA OLT - Actividad presencial Grupal (4 personas)

1. Configuración de la hora y la fecha

Los siguientes comandos se ejecutan para la configuración de la hora, fecha y zona horaria.

1. ZXAN#configure terminal
2. Enter configuration commands, one per line.  End with CTRL/Z.
3. ZXAN(config)#clock time
4. ZXAN(config)#clock timezone utc -5
5. ZXAN(config)#clock
6. ZXAN#clock set 10:05:00 nov 25 2014
7. ZXAN#wr
8. Backuping old configuration into flash...
9. Collecting configuration into memory...
10. Writing configuration into flash...[OK] 

1. Ver la configuración del reloj

Mediante el comando show clock, podrá ver la configuración de la fecha y zona horaria en la OLT.

1. ZXAN#show clock
2. 10:05:16  Tue  Nov 25  2014  utc

1. Ver los tipos de ONU pre-configuradas en la OLT

Identifique los tipos de ONU pre-configuradas en la OLT con el comando show onu-type, localice la ONU de referencia ZTE-F660, equipo que fue adquirido por el SENA e identifique sus características.

1. ZXAN#show onu-type
2.  
3. Onu type name:           ZTE-F660
4. Pon type:                gpon
5. Description:            
6. Max tcont:               8
7. Max gemport:             32
8. Max switch per slot:     255
9. Max flow per switch:     255
10. Max iphost:              8
11. Service ability N:1:     support
12. Service ability 1:M:     support
13. Service ability 1:P:     support
14. WiFi mgmt via non OMCI:  disable
15. Omci send mode:          async
16. Default multicast range: none

1. Ver las ONU que no están autenticadas en la OLT

Mediante el comando show gpon onu uncfg gpon-olt_1/1/1 podrá ver las ONU que NO están autenticadas en la OLT.

1. ZXAN#show gpon onu uncfg gpon-olt_1/1/1
2. OnuIndex                 Sn                  State
3. ----------------------------------------------------------------------
4. gpon-onu_1/1/1:1         ZTEGC01E76C8        unknown            
5. gpon-onu_1/1/1:2         ZTEGC01E77F5        unknown            
6. gpon-onu_1/1/1:3         ZTEGC01E75B1        unknown            
7. gpon-onu_1/1/1:4         ZTEGC01E7767        unknown            
8. gpon-onu_1/1/1:5         ZTEGC01E7800        unknown  

1. Autenticación de la ONU en la OLT

Ingrese a la interfaz óptica de la OLT mediante el comando interface gpon-olt_1/1/1  y agregue la ONU correspondiente a su grupo de trabajo y un número serial mediante el comando onu 5 type ZTE-F660 sn INGRESE_EL_SERIAL_DE_SU_ONU.

1. ZXAN#configure terminal
2. Enter configuration commands, one per line.  End with CTRL/Z.
3. ZXAN(config)#interface gpon-olt_1/1/1  
4. ZXAN(config-if)#onu 5 type ZTE-F660 sn ZTEGC01E7767
5. .[Successful]

Verifique que la ONU esté correctamente autenticada mediante el comando show gpon onu state gpon-olt_1/1/1

1. ZXAN(config-if)#show gpon onu state gpon-olt_1/1/1  
2. OnuIndex               Admin State  OMCC State   O7 State     Phase State
3. -----------------------------------------------------------------------
4. gpon-onu_1/1/1:5       enable       enable       operation    working      
5. ONU Number: 1/1

Salga del modo de configuración de la interfaz óptica y guarde los cambios.

1. ZXAN(config-if)#exit
2. ZXAN#wr
3. Backuping old configuration into flash...
4. Collecting configuration into memory...
5. Writing configuration into flash...[OK]

1. Creación de perfiles de tráfico de subida y bajada

Para crear el perfil de tráfico de subida ejecute en la OLT los siguientes comandos, donde PERFILTSUBIDA es el nombre del perfil que usted escoge de acuerdo al servicio a configurar:

1. ZXAN#configure terminal
2. ZXAN(config)#gpon
3. ZXAN(config-gpon)#profile tcont PERFILTSUBIDA type 4 maximum 512
4. [Successful]

Para crear el perfil de tráfico de bajada ejecute en la OLT los siguientes comandos, donde PERFILTBAJADA es el nombre del perfil que usted escoge de acuerdo al servicio a configurar::

1. ZXAN#configure terminal
2. Enter configuration commands, one per line.  End with CTRL/Z.
3. ZXAN(config)#traffic-profile PERFILTBAJADA ip cir 512 cbs 2 pir 512 pbs 2 discard-mode lowPriorityFirst

Verifique el perfil tcont creado con el siguiente comando:

1. ZXAN#show gpon  profile tcont
2. Name :default  
3.  Type           FBW(kbps)   ABW(kbps)   MBW(kbps)    
4.  1              10000       0           0   

1. Creación y verificación de una VLAN

Para la creación de una VLAN se ejecutan los siguientes comandos, donde #_VLAN corresponde al número de la VLAN a configurar según el servicio y NOMBRE_VLAN el nombre descriptivo de la VLAN creada.

1. ZXAN#config tertminal
2. ZXAN(config)#vlan #_VLAN
3. ZXAN(config-vlan)#name NOMBRE_VLAN
4. ZXAN(config-vlan)# exit
5. ZXAN#
6. ZXAN#show vlan summary
7. All created vlan num: 3  
8. Details are following:
9.     1,78,80

3.3.2. Comandos de verificación y diagnóstico en la OLT

Verifique los siguientes comandos y explique su resultado:

1. Actividades de transferencia del conocimiento.

Actividad orientada por instructor virtual – Evidencia: Blog:

En el enlace al foro de la semana propuesto comparta el enlace de su blog en el que realice las siguientes actividades:

• Documente el estado actual de la implementación de las redes GPON en Colombia por parte de los operadores de Telecomunicaciones en formato paper IEEE, incluya las referencias bibliográficas.
• Elabore un ensayo sobre las ventajas de la tecnología GPON para la distribución de servicios convergentes (Voz, datos y video) a través de un mismo enlace de telecomunicaciones.
• Realice un mapa mental (Youtube, 2015) con los pasos necesarios para la instalación y configuración de una red GPON, detalle los elementos de la topología de la red.

1. Actividades de evaluación.