*.Ingeniero…………………de la Universidad………………….., Especialista en……………, y estudiante de Maestría de la Universidad………………., Docente de Ingeniería en Telecomunicaciones de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y de la Universidad Piloto de Colombia, con experiencia en la docencia e investigación de 12 años, Bogotá, Colombia, dbuelvas10@gmail.com. **. Ingeniero en Telecomunicaciones de la Universidad Distrital FJC, certificado en CCNA, ITIL e ISO 9001:2008, Gerente de Proyectos de Ingeniería de SINTELCA S.A.S, con experiencia de 8 años en el diseño de redes de datos en ambientes LAN y WAN, Bogotá, Colombia, jeffersongordilloud@gmail.com. ***. Ingeniera en Telecomunicaciones de la Universidad Distrital FJC, Gerente de proyectos de Ingeniería de SINTELCA S.A.S, con experiencia de 2 años en la gestión y Administración de redes LAN y WAN, Bogotá, Colombia, jdcaro@outlook.com.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO DE UNA RED DE BACKBONE PARA SERVICIOS TRIPLE

PLAY PARA LA COMPAÑÍA GLOBALNET COLOMBIA

FACTIBILITY STUDY FOR THE DESIGN OF A

BACKBONE NETWORK SERVICES TRIPLE PLAY FOR COLOMBIA GLOBALNET COMPANY

Duilio Arnulfo Buelvas Peñarredonda*

Jeffersón Gordillo López** Jineth Daniela Caro Quiroga***

RESUMEN

Este artículo tiene por objeto realizar el

estudio y la evaluación de arquitecturas,

tecnologías, y posibles soluciones para

aprovisionar servicios de Voz, TV Digital e

Internet en el territorio Colombiano, el

documento surge como respuesta a la

necesidad de la compañía Globalnet

Colombia de mejorar su infraestructura de

red, teniendo en cuenta que le fue otorgado

uno de los contratos de concesión para la

explotación del servicio público de

televisión por suscripción y por ende se

hace necesario diseñar una red capaz de

soportar la convergencia de servicios y la

administración de los mismos. Para ello se

realiza un análisis de las prestaciones,

características y costos de las soluciones

existentes en el mercado nacional e

internacional con el fin de determinar con

cuál de ellas se pueden aprovisionar los

servicios requeridos a bajo costo, en un

modelo estable, escalable, gestionable y de

alta calidad para los usuarios.

Lo anterior se logra haciendo uso de las

metodologías de gestión y gerencia de

proyectos contempladas en el PMBok de

PMI y se concluye la investigación con una

solución completa de equipos y medios de

transmisión que permiten la convergencia

de servicios y la integración tecnológica a

un bajo costo, optimizando los tiempos de

investigación y consecución de los

objetivos propuestos.

Palabras Clave: OLT (Terminal de línea

óptica), ODN (Red de Distribución óptica)

ONT (Terminación de red óptica), GPON

(red óptica pasiva Gigabit), VDSL2 (línea

de suscripción de abonado de alta

velocidad versión 2), Fibra Óptica.

ABSTRACT

This article aims at the study and evaluation

of architectures, technologies, and solutions

to provision voice services, Digital TV and

Internet in the Colombian territory, the

document is a response to the need for the

company to improve its Globalnet

Colombia network infrastructure,

considering that he was awarded one of the

concession contracts for the operation of

public service television subscription and

therefore it is necessary to design a network

supporting convergence of services and the

administration thereof. This is an analysis

of the benefits, features and costs of the

solutions on the national and international

market in order to determine which of them

can supply the required services at low

cost, in a stable model, scalable,

manageable and high quality to the users.

This is achieved using management

methodologies and project management

covered by PMI PMBOK and terminating

the investigation with a complete solution

of equipment and transmission media that

enable the convergence of services and

technology integration at a low cost,

optimizing the time of research and

achieving the objectives.

Keywords: OLT (optical Line Terminal),

ODN (Optical Distribution Network), ONT

(Optical Network Termination), GPON

(Gigabit Passive Optical Network), VDSL2

(Very High Speed Digital Suscriber Line

Ver.2), Optical Fibres.

1. INTRODUCCION

Una de las industrias que tiene mayor

impacto en la economía de Colombia hoy

en día es el de las Telecomunicaciones, es

por eso que dentro de los planes de

desarrollo y de mitigación de la pobreza se

incluyen las políticas de inclusión social y

de penetración de las telecomunicaciones

en los sectores marginales de la geografía

Colombiana, catalogados como municipios

NBI.

Teniendo en cuenta lo anterior se abren un

sin número de posibilidades para las

empresas pequeñas del sector, facilitándose

la consecución de licencias y concesiones

para comercializar con los servicios de

telecomunicaciones en el país so pena de

que estos sean de óptima calidad y que

brinden un bajo costo. Por lo anterior este

emprendimiento surge como respuesta a la

necesidad de la compañía Globalnet

Colombia S.A. la cual logra conseguir una

de estas concesiones, pero debido al

pequeño número de clientes aprovisionados

actualmente, carece de una red que le

permita realizar la convergencia y el

transporte adecuado de los nuevos

servicios.

En este contexto se toma una porción de la

red para realizar el diseño teniendo en

cuenta el número de usuarios a

aprovisionar, ya que su modelamiento

presenta un esquema general aplicable a

cualquier otro de los ambientes

implementados por la empresa, en ese

orden de ideas el documento realiza el

análisis de los requerimientos, buscando el

medio de transmisión, arquitectura y

equipos que se ajusten a las necesidades

para la prestación del servicio.

2. METODOLOGÍA

Debido a la necesidad de minimizar los

tiempos de ejecución y de reducir los costos

de operación, el proyecto se modeló

haciendo uso de las herramientas

planteadas en la metodología de gestión de

proyectos PMBok® con la cual se mitigan

los reprocesos, optimizando los costos, el

personal y el tiempo. Logrando una

administración efectiva y eficaz en busca

de un producto de calidad orientado a la

satisfacción del cliente y el beneficio de la

compañía.

Posterior al uso de las metodologías de

gestión de proyectos se analiza la

construcción de la red actual, determinando

su topología física y lógica, adicional a ello

fue necesario realizar el modelamiento del

funcionamiento y características de tráfico

(Throughput, capacidad) haciendo uso de

herramientas de análisis de tráfico, lo

anterior con el fin de determinar la

necesidad del cambio de medio de

transmisión y de la migración tecnológica a

otro que permita la convergencia y

transporte de servicios a una gran cantidad

de usuarios, adicional a ello se analiza

matemáticamente el medio de transmisión

no guiado y el comportamiento de los

equipos con el fin de determinar si es

posible mejorar la calidad de los enlaces sin

necesidad de incurrir en el rediseño de toda

la red.

Con los resultados obtenidos se procede

con el análisis de los posibles medios de

transmisión que servirán como solución a

los requerimientos establecidos en cuanto a

capacidad, distancia, fiabilidad y

escalabilidad. Para así poder estudiar,

analizar y seleccionar la arquitectura de red,

tecnologías de red y de ultima milla, y

equipos que brinden un diseño eficaz y

efectivo que resuelva los requerimientos en

cuanto a convergencia de servicios,

integración tecnológica, calidad de

producto y reducido costo.

3. RESULTADOS

3.1.Metodología de planificación del

proyecto basada en PMI guía

PMBok®.

Para poder dar la consecución más asertiva

a los objetivos propuestos es necesario

evaluar y seleccionar alternativas

tecnológicas que resuelvan los supuestos

teóricos mediante la caracterización de los

medios de transmisión de acuerdo a su

capacidad de tráfico, distancia y velocidad

de transmisión se determina que la

metodología que guía de forma más

coherente la identificación y formulación

del problema es el método árbol.

Tabla 1. Formulación del problema mediante método de árbol

Problema Causa Efecto Objetivo

Red inalámbrica, poco robusta que no soporta el aprovisionamiento de servicios Triple Play

Dimensionamiento de la red solo para servicio de internet

Limitación en el aprovisionamiento de nuevos servicios (red no escalable)

Desarrollar el estudio de factibilidad (técnico, económico y operativo) para el diseño de una red de backbone para servicios triple play “Internet, Televisión y Voz sobre IP” para la compañía GLOBALNET COLOMBIA S.A, sobre el nodo de pruebas Usatama.

Baja Fiabilidad del enlace Problemas de intermitencia y caída del servicio

Throughput Limitado debido al medio de transmisión

No permite la convergencia de servicios triple play

Administración y solución de fallas Local sin gestión remota de equipos

Altos tiempos de solución a fallas, clientes reincidentes sin solución definitiva

Reincidencia en reporte de fallos en el servicio aprovisionado

Diseño inadecuado de la red (modelamiento en una sola capa), no existen políticas de calidad de servicio.

Desvinculación del cliente por pérdida de confianza en el operador de servicio

Caracterizar la red actual “Infraestructura” y el tráfico de los servicios básicos ofrecidos por la compañía para determinar los requerimientos y necesidades para el cambio tecnológico y proyectar los nuevos servicios a ofrecer.

Necesidad de Globalnet en convertirse en un proveedor de servicios que ofrezca el paquete triple play para los clientes a costos competitivos con el mercado de los Telcos tradicionales.

Apertura de mercados de telecomunicaciones en el país con la consecución de nuevas licencias para televisión por suscripción por la ANTV como proveedores de servicios a nivel nacional

Mayores oportunidades de adquirir nuevos clientes, sumándole a la licencia de internet, servicios de televisión y de telefonía.

Establecer la metodología de diseño adecuada en la cual se establezcan los cálculos y pruebas necesarias para determinar la tecnología de red a implementar y metodologías para la planeación y ejecución de proyectos de PMbok e ITIL Foundation V3.

Necesidad de mejorar las condiciones de infraestructura de la red backbone, acceso, y distribución en cuanto a características de desempeño para soportar el tráfico, número de usuarios, convergencia de servicios e integración tecnológica

Orientación de resultados y funcionabilidad de la red en beneficio de la calidad de servicio hacia el cliente, generando un retorno de la inversión en menor tiempo y posicionando la compañía como un proveedor competitivo en el país

mejora en la calidad del servicio, estabilidad, escalabilidad y viabilidad en la implementación de la solución presentada en este proyecto

Determinar la factibilidad mediante la evaluación y comparación las posibles soluciones tecnológicas que permitan la convergencia de servicios triple play, para seleccionar la opción más viable bajos los diseños y las condiciones establecidas.

Intención de reducción de costos por uso de infraestructura Existente, interés de brindar soluciones con ultima tecnología

redistribución de los costos de proyecto, haciendo uso del costo ahorrado en infraestructura, en equipos de última tecnología que no solo permitan el aprovisionamiento de servicios básicos, sino que faciliten la escalabilidad y mejora en las prestaciones del sistema, haciendo uso de técnicas de modulación y multiplexación del medio de transmisión sin dejar de lado las características de tráfico y número de clientes, anteriormente contempladas

Tabla 2. FODA

Fortalezas (internas del proyecto) Debilidades (internas del proyecto)

*. Fuertes conocimientos y experiencia en sistemas de multiplexación sobre Fibra Óptica

*. Globalnet pese a su experiencia y tiempo en el mercado no cuenta con la capacidad económica y financiera para implementar sistemas robustos y de última tecnología por lo cual depende de inversionistas externos y préstamos bancarios.

*. Experiencia y conocimiento en el manejo de equipos para fusión, empalmería y mediciones de sistemas de fibra óptica (OTDR, fusionadora, sangradora, cortadora)

*. Carencia de personal idóneo para la implementación del sistema (técnicos), del mismo modo esto se ve reflejado en el área administrativa en donde no se tiene el seguimiento adecuado a los clientes y al recaudo de los ingresos generados por la compañía.

*. Alianzas estratégicas con proveedores nacionales e internacionales de equipos obteniendo bajos precios en la adquisición de los mismos.

*. Se cuenta con los equipos necesarios para la fusión y empalme de los medios de transmisión, pero se carece de los equipos especializados para la medición de las características de operación del sistema luego de ser implementado (OTDR, entre otros).

*. Previa sinergia administrativo - operativa entre ASOCOUSATAMA y Globalnet para el aprovisionamiento y aseguramiento de servicios ofrecidos desde ASOCOUSATAMA a los residentes del conjunto.

*. Globalnet cuenta con la experiencia de la implementación de cabeceras para servicios de internet (servidores de DNS, proxy, enrutamiento) y experiencia en el manejo de clientes.

Oportunidades (externas al proyecto) Amenazas (externas al proyecto) *. Se cuenta con la autorización de la empresa de energía de Bogotá CODENSA S.A E.S.P para hacer uso de su infraestructura de redes (Canalización, posteria, Cámaras) para realizar el tendido del medio de transmisión que requiera Globalnet para interconectar el NOC con la agrupación residencial USATAMA dentro del marco de los objetivos propuestos por el proyecto

*. Debido a que son servicios que se viene ofreciendo desde hace varios años existen proveedores ya posicionados en el mercado los cuales cuentan con la capacidad financiera para mejorar e incrementar los clientes aprovisionados.

*. Globalnet Colombia aprovecha las nuevas políticas generadas desde los entes reguladores de telecomunicaciones del país (Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones MINTIC y la Autoridad Nacional de Televisión ANTV) las cuales autorizan la apertura de la licitación pública para otorgar las licencias de concesión para la operación y explotación del servicio público de televisión por suscripción, retirando la autorización de vender servicios a cableros comunitarios como es el caso de ASOCOUSATAMA

*. Existe la probabilidad de que la administración de la agrupación residencial no permita el uso de la infraestructura existente y se deba realizar canalizaciones y tendidos de red de abonado, teniendo que solicitar permisos a los copropietarios para la instalación de la misma

*. Teniendo en cuenta que la agrupación residencial Usatama está distribuida en edificaciones horizontales con ducteria y cableado que llega a cada uno de los apartamentos, se puede hacer uso de esta infraestructura para realizar el tendido de la red de abonado.

*. Teniendo en cuenta que las concesiones de televisión por suscripción fueron otorgadas a varios proveedores a nivel nacional existe la probabilidad que Globalnet no sea el único interesado en penetrar el mercado de USATAMA

*. La gestión comercial se facilita teniendo en cuenta que al ofrecer servicios de óptima calidad a bajo costo en la unidad residencial, se incrementará el nivel de penetración del nuevo proveedor asociando que la operación de ASOCOUSATAMA por ley debe dejar de existir.

*. Se tiene incertidumbre sobre la aprobación de acuerdo al plan de ordenamiento territorial del distrito y las políticas de uso de suelos del instituto de desarrollo urbano IDU para la instalación de armarios en áreas de espacio público.

*. Debido al nivel socio - cultural y económico del grupo de personas a impactar con la propuesta, se tiene que la demanda de servicios de telecomunicaciones es alta por lo cual el retorno de inversión sobre la implementación se proyecta en un término no superior al año.

*. Teniendo en cuenta que las cámaras de Codensa son utilizadas para la canalización de líneas de media y baja tensión, se puede incurrir en pérdidas de las características intrínsecas del medio seleccionado afectando el desempeño en el transporte de datos entre el NOC de Globalnet y USATAMA.

La tabla 2 muestra la matriz FODA

correspondiente al proyecto, en esta se

analizan aspectos externos que inciden

directamente en el desarrollo adecuado del

estudio de factibilidad y que repercuten a

futuro en el momento en que se realice la

implementación de la solución; adicional a

ello se tiene aspectos como las fortalezas y

debilidades las cuales hacen relación a los

conocimientos, capacidades y deficiencias

internas tanto del personal como de la

compañía para la cual se está desarrollando

el presente documento.

Tabla 3 Matriz de planificación por WBS y Cronograma de actividades

Matriz de planificación Cronograma de actividades

Objetivos específicos del proyecto

WBS Cronograma de actividades Resultados esperados

Aplicación de metodologías para la planeación y ejecución de proyectos - PMbok e ITIL Foundation V3.

identificación y formulación de objetivos haciendo uso del método de árbol y determinar el problema central al cual se debe dar solución

semana 1

El resultado esperado al aplicar metodologías de gestión de proyectos es la optimización de tiempos de respuesta, mitigación de reprocesos, reducción de costos en la operación y cumplimiento de las metas establecidas dentro de los tiempos propuestos en el cronograma de actividades

Diseñar, analizar y establecer las debilidades, oportunidades, fortalezas y amenazas con las que se debe gestionar, diseñar e implementar el estudio de factibilidad.

semana 1

Segmentar por actividades los objetivos para determinar el orden programático de las tareas a ejecutar para dar el cumplimiento oportuno y adecuado a las metas fijadas en el estudio de factibilidad.

semana 1

Realizar un análisis de interesados o participantes directos e indirectos durante y después de modelar el estudio de factibilidad de la posible migración tecnológica

semana 1

Definir el cronograma de trabajo o plan de actividades para la consecución del proyecto.

semana 1

Realzar un acta de iniciación del proyecto en donde se determinen los lineamientos, alcances y objetivos del proyecto a implementar.

semana 1

Desarrollar el plan de gestión sugerido por PMBok® ajustándolo al modelo tecnológico requerido por el proyecto.

semana 1

Caracterizar la red actual “Infraestructura” y el tráfico de los servicios básicos ofrecidos por la compañía para determinar los requerimientos y necesidades para el cambio tecnológico.

Realizar el modelamiento de la infraestructura de red actual

semana 2 Identificar los problemas y las posibles causas de falla de la red implementada actualmente, teniendo en cuenta las características de los servicios a implementar y las prestaciones de los equipos en operación

Teniendo el modelamiento de la infraestructura realizar el estudio de la topología y de la arquitectura de la red implementada actualmente

semana 2

Verificar las características de operación y funcionamiento de los equipos de microondas encargados de brindar la conectividad a los usuarios aprovisionados actualmente sobre la red de Globalnet Colombia S.A.

semana 2

Caracterización y medición de througput y ancho de banda de los enlaces microondas haciendo uso del software embebido en los equipos ubiquiti y mikrotik (tecnología utilizada actualmente por Globalnet Colombia para el aprovisionamiento de servicios).

semana 3

Evaluar las características de configuración y topologías lógicas de los enlaces microondas con los cuales opera Globalnet, validando la capacidad máxima de transferencia teniendo en cuenta los datos presentados por el software de gestión.

semana 4

Realizar el análisis del medio de transmisión y características de tráfico de la red actual sobre un servicio aprovisionado validando el consumo y tráfico generado por uno de los clientes.

semana 4

Realizar el análisis matemático y los cálculos pertinentes para determinar las pérdidas en el medio de transmisión no guiado y otros factores que inciden en la calidad y comportamiento del enlace.

semana 5

Modelar teóricamente los requisitos y requerimientos del medio de transmisión para poder aprovisionar servicios triple play con un buen nivel de calidad.

semana 5

Realizar el análisis de los resultados para determinar la viabilidad del cambio de tecnología y medio de transmisión.

semana 6

Establecer la metodología de diseño adecuada en la cual se establezcan los cálculos y pruebas necesarias para determinar la tecnología de red a implementar.

Establecer la metodología de diseño que modele la red, de tal forma que se pueda seleccionar la arquitectura a implementar cumpliendo con los requerimientos de tráfico y desempeño exigidos por cada uno de los servicios y garantizando los parámetros de operación necesarios para el aprovisionamiento de servicios triple play.

semana 7

Seleccionar asertivamente la arquitectura y medio de transmisión para la migración tecnológica orientando la propuesta a una red escalable, estable y de bajo costo, que brinde la solución definitiva para la prestación de servicios triple play con óptima calidad.

Realizar el diseño de la red de transporte que interconecte el NOC principal ubicado en Globalnet Calle 32 con el conjunto residencial USATAMA haciendo uso de la metodología de diseño seleccionada.

semana 8

Comparar las distintas opciones de medios de transmisión guiados que operen a distancias iguales o superiores a las requeridas por el enlace entre Globalnet y Usatama, enmarcando las características de operación (atenuación, ancho de banda, alcance) de cada una de las posibilidades.

semana 9

Descripción de características físicas, geométricas y mecánicos del medio de transmisión seleccionado de tal forma que se puedan determinar los parámetros de atenuación, pérdidas, entre otros.

semana 10

Elaboración de diagrama de bloques que muestre la distribución geográfica de cada uno de los componentes activos y pasivos que hacen parte de la red diseñada.

semana 11

Realizar el análisis de los resultados para establecer las mejoras presentadas, comparando las características entre la red instalada y la solución propuesta.

semana 12

Determinar la factibilidad mediante la evaluación y comparación las posibles soluciones tecnológicas que permitan la convergencia de servicios triple play, para seleccionar la opción más viable bajos los diseños y las condiciones establecidas.

Modelar, analizar y diseñar la red con los equipos y componentes necesarios que se interconectan para proveer los servicios entre el NOC de Globalnet y la unidad residencial USATAMA, teniendo en cuenta las técnicas de multiplexación para la transmisión de señales soportadas sobre el medio de transmisión y arquitectura elegidos en el objetivo anterior

semana 13 y 14

Dimensionar, analizar, diseñar y seleccionar las arquitecturas, tecnologías y equipos necesarios para la construcción de una red de datos que soporte eficaz y eficientemente la prestación de servicios de telecomunicaciones (internet, voz y tv) dimensionado para la población del conjunto residencial Usatama.

De acuerdo al equipo de transmisión seleccionado en la actividad anterior; se debe modelar, analizar y diseñar la segunda fase de la red incluyendo los equipos de demodulación e integración de la red primaria y los equipos activos de la red secundaria, para ello se debe evaluar las diversas tecnologías que pueden proveer el enrutamiento, gestión de clientes y definición de calidad de servicio, y realizar la selección de aquella tecnología que cumpla con los requerimientos establecidos

semana 15 y 16

Finalmente se debe diseñar la red de abonado y establecer los equipos que darán el acceso a los clientes comparando las prestaciones entre estos, teniendo en cuenta que deben ser compatibles con la tecnología seleccionada en la actividad anterior y que este brinde la separación de los tres servicios en el predio.

semana 17 y 18

Desarrollar el presupuesto requerido para la implementación y puesta en marcha de la solución planteada en el estudio de factibilidad, teniendo en cuenta todo el equipamiento, insumos, costos fijos y variables.

semana 19

Consolidar los resultados y prestaciones teóricas de los equipos y de los elementos de red implementados para corroborar que el diseño propuesto cumple con los lineamientos y requisitos necesarios para el aprovisionamiento de servicios triple play.

semana 20

Desarrollar pruebas In vitro de servicios independientes bajo la infraestructura diseñada, en ambientes controlados, realizar pruebas de stress y de dispersión cromática con OTDR y de convergencia de servicio con OPNET.

Implementar el medio de transmisión seleccionado en el objetivo 2 entre el NOC de Globalnet y el cuarto de multiplexación de USATAMA con el fin de realizar pruebas del servicio ya existente (internet) sometiendo el medio de transmisión a altos niveles de tráfico para corroborar su desempeño

semana 21 y 22 Obtener mediante la práctica la validación de los resultados teóricos con el fin de asegurar a la compañía Globalnet Colombia S.A la viabilidad para la implementación de la solución propuesta

Realizar pruebas de stress y de dispersión por medio de OTDR para comparar las características fijadas teóricamente y los resultados obtenidos en la práctica, con lo cual se validara el comportamiento del medio de transmisión implementado

semana 23

Realizar la simulación de la red propuesta con el software OPNET con el fin de validar la operación y funcionamiento del modelo propuesto

semana 24

Comparar y Concluir los resultados obtenidos en la práctica y en la teoría validando la solución modelada.

semana 24

En la tabla 3 se resumen las actividades a

desarrollar las cuales se encuentran

asociadas a unas fechas de cumplimiento,

es importante realizar el seguimiento al

desarrollo de cada actividad periódicamente

con el fin de identificar las posibles causas

de retraso y ajustar los tiempos a fin de

dar cumplimiento a las fechas establecidas.

Siguiendo con la metodología propuesta

por PMI® a continuación se desarrolla la

matriz de Stakeholders en la cual se

relacionan los interesados en el proyecto

dando una ponderación de acuerdo al

impacto que genera cada uno de estos sobre

el emprendimiento.

Tabla 4 Análisis de Stakeholders

La Tabla 4 muestra la distribución de

interesados de acuerdo al poder y al interés

sobre el proyecto, siendo el cuadrante +/+

el de mayor impacto para la ejecución del

proyecto, en este se encuentran los entes

reguladores cuyo poder es de alto impacto

tanto en el país como en el proyecto (en su

TELCOS TRADICIONALES

Administradores de USATAMA

Administración y Facturación Globalnet

Tecnicos de Instalación

Habitantes de USATAMA

CODENSA

ASOCOUSATAMA

Gerente de Operaciones Globalnet

Ingeniera de Soporte Globalnet

P O

D E

R

I N T E R E S

MINTIC ANTV

Gerente General Globalnet

Inversionistas Externos

etapa de implementación, lo cual se sale de

los objetivos del estudio de factibilidad),

pero su interés sobre el mismo se encuentra

basado en el nivel de penetración de las

TICS en la población colombiana.

Del mismo modo en el mismo cuadrante se

encuentra el gerente general de Globalnet

quien es el más interesado en que el

proyecto se ejecute, sin embargo este tiene

menos poder que los entes reguladores ya

que estos pueden retirar la licencia de la

concesión en caso de que no se cumplan

con los términos fijados en el documento

por el cual se otorgó la licencia para la

explotación de los servicios. Se puede

observar que sobre este mismo nivel se

encuentran tres factores externos que

representan posibles oportunidades o

amenazas dependiendo de la forma en que

se gestione desde la gerencia general las

relaciones con asociados, es decir si se

crean sinergias administrativas en donde

todos reciban un beneficio es posible lograr

que la implementación del proyecto sea

apoyada por ASOCOUSATAMA,

inversionistas externos y la administración

de USATAMA de modo tal que se

mitiguen costos a la hora de la

implementación.

En la escala de mediano poder y mucho

interés están las gerencias de operaciones,

proyectos y área de ingeniería de Globalnet,

los cuales fueron los encargados de realizar

el diseño de la licitación pública con la cual

se otorgó la concesión para la explotación

de servicios de televisión el estudio de

factibilidad para la posible migración de la

red existente, proporcionando las

herramientas suficientes para que la

compañía evalué y realice los trámites

pertinentes para la consecución del capital

para la ejecución definitiva de la solución

propuesta.

Finalmente quedan las escalas superiores

del cuadrante -/+ y el cuadrante -/-

ocupadas por CODENSA y los técnicos de

Globalnet respectivamente, para quienes es

irrelevante si el proyecto se ejecuta o no.

Como se puede observar la matriz de

Stakeholders facilita la comprensión del

impacto de todos los actores a la hora de

realizar un proyecto, por lo cual es una de

las estrategias típicas y de mayor relevancia

contempladas en la guía de gestión de

proyectos PMBok® de PMI®.

3.1.3. Gestión del Alcance

- Alcance del objetivo específico 1: Evaluar

las características de desempeño de la red

microondas que opera actualmente en la

compañía aprovisionando servicios de

datos a clientes en el conjunto residencial y

a clientes a nivel rural. Dichas

características serán medidas haciendo uso

del software propietario de los equipos

utilizados para establecer los enlaces, para

este caso equipos ubiquiti y mikrotik, los

cuales permiten medir el througput del

enlace, potencia del enlace, sensibilidad en

el receptor. Así mismo se debe realizar el

análisis matemático del medio de

transmisión realizando el cálculo de

pérdidas totales del enlace teniendo en

cuenta los componentes y saltos que se

realizan para el establecimiento del mismo.

Para determinar si el medio de transmisión

cumple con los requerimientos para el

transporte y aprovisionamiento de servicios

triple play se debe realizar el

dimensionamiento de la capacidad del canal

y el throughput requerido para el

aprovisionamiento de los mismos para los

residentes del conjunto residencial.

Alcance del objetivo específico 2: Analizar

de acuerdo a los resultados obtenidos al

concluir con el objetivo anterior, la

metodología de diseño de redes más

adecuada que permita el dimensionamiento

y facilite la administración y atención a

fallas de la red y de los clientes. Así mismo

evaluar las características de los distintos

medios de transporte que permitan la

interconexión del NOC con USATAMA a

una distancia aproximada de 3 Km; luego

de comparar las distintas soluciones se debe

elegir el medio con el cual se diseñará la

red de transporte que interconecte el

sistema y permita el transporte de servicios

triple play soportando el tráfico generado

por todos los clientes para los cuales es

dimensionado el sistema.

Adicional a ello estudiar las diferentes

arquitecturas de red que soporte el medio

de transmisión elegido para que de esta

forma se dimensionen los equipos y

tecnologías que se utilizaran para la

convergencia y prestación de servicios.

Alcance del objetivo específico 3: Posterior

a la selección del medio de transmisión y la

arquitectura con los cuales se puede prestar

servicios convergentes de alta calidad se

debe realizar el análisis, comparación y

selección de la tecnología de

multiplexación que permita el transporte de

los tres servicios desde el NOC hasta el

nodo de distribución de Usatama. En cada

manzana se debe demodular los paquetes y

demultiplexar los servicios enviados desde

la cabecera y evaluar las posibles

tecnologías que se integren con la

arquitectura, técnica de multiplexación y

medio de transmisión seleccionados en las

actividades anteriores.

La selección de esta tecnología debe

permitir realizar el enrutamiento,

aprovisionamiento, definición de QoS,

perfiles de usuarios y administración de

clientes y fallas de la red. Se limita el

alcance de este objetivo al modelamiento

de la solución y presentación de la misma

en un documento entregable final, mas no a

la configuración, tablas de enrutamiento y

posibles configuraciones de perfiles de

clientes luego de implementado el sistema.

Alcance del objetivo específico 4: Teniendo

en cuenta el modelamiento de la red de

transmisión, arquitectura, equipos de core,

distribución y acceso y de haber verificado

que las prestaciones del diseño permite la

convergencia, transporte y

comercialización de servicios triple play, se

debe realizar un tendido de prueba del

medio de transmisión seleccionado

efectuando pruebas de capacidad del canal,

del mismo modo utilizar equipos

especializados para la medición del medio

para corroborar que sus características de

atenuación cumplen con lo establecido por

la norma.

Este objetivo se limita a realizar pruebas

solamente con el servicio que actualmente

tiene aprovisionado Globalnet (datos).

3.1.4. Plan de Gestión del Riesgo

De acuerdo al objeto del proyecto se

encuentran los siguientes posibles riesgos

durante la ejecución del estudio de

factibilidad y la implementación del

ambiente de pruebas: diseño de red con

equipos de difícil importación, tendido de

red por zonas de alto tráfico vehicular y los

posibles acuerdos fallidos con la

administración de Usatama para utilizar el

cuarto de equipos de la manzana M para las

pruebas con el medio de transmisión

instalado.

En este macroproceso los tres riesgos que

se tienen en el emprendimiento se

encuentran priorizados en los objetivos, es

así que para realizar la selección asertiva de

los equipos con que será diseñada la red

para la convergencia de servicios se debe

realizar la comparación de las

características técnicas, económicas y

operativas de modo tal que los equipos

propuestos sean de empresas proveedoras

reconocidas en el mercado como por

ejemplo (Motorola, Huawei, Alcatel, etc.)

Con respecto al tendido de redes de datos

en las zonas de alto tráfico vehicular se

deben efectuar múltiples site Survey para

determinar las zonas de menor impacto

sobre vías principales, finalmente se han

realizado acercamientos con la

administración de ASOCOUSATAMA la

cual es la encargada de administrar el

cuarto de equipos de la Manzana M con el

fin de conseguir la autorización para

realizar las pruebas sobre el medio de

transmisión a implementar.

4. Análisis de la red Actual

(implementada actualmente para

el servicio de Internet).

El primer paso para determinar las

necesidades de actualización, rediseño o

migración tecnológica sobre la red a

intervenir es la adquisión de datos de

tráfico, conectividad, calidad del enlace,

entre otros. Los cuales deben ser

procesados y analizados para compararlos y

validarlos con los requerimientos de

funcionamiento para una red que

aprovisione servicios convergentes triple

play.

4.1.Topología Física de la red

Globalnet

La red de Globalnet Colombia se encuentra

construida haciendo uso de un diseño plano

con interconexión en estrella extendida en

la cual se establecen 3 enlaces de

microondas principales que conforman la

troncal. La multiplexación para

interconectar los clientes se realiza por

medio de unos nodos secundarios que

despliegan la red haciendo uso de

conexiones punto – multipunto, teniendo en

cuenta el esquema de conectividad se

detectan los siguientes posibles problemas.

• Limitada cantidad de clientes por

saturación de los enlaces

• Se hace un uso inadecuado de la

capacidad del canal ya que el

enrutamiento es realizado desde la

cabecera, aumentando la

información de Headder y

disminuyendo el Payload para el

tráfico de datos.

• Se realiza un reusó de la red troncal

por el desbordamiento de

conexiones en la red punto

multipunto.

4.1.1. Cabecera (Headder)

La cabecera actual de la compañía

Globalnet Colombia consta de 3 servicios

de fibra óptica aprovisionados a 10 Megas

en ADSL (Asymetric Digital Suscriber

Line), los cuales se reciben en 3 cable Fibra

del ISP Claro, estos a su vez se conectan a

un equipo de cómputo con sistema

operativo RouterOS Mikrotik el cual es el

encargado de realizar en enrutamiento y el

balanceo de la carga. Cabe anotar que para

realizar el routing en este PC se hace

necesaria la implementación en hardware

de una tarjeta PCI Mikrotik RouterBoard

44GV de 4 puertos, a continuación se

describen las características, prestaciones y

limitaciones de los equipos y el software

implementado.

Adicional al Router Balanceador Mikrotik

se encuentran implementados un servidor

DNS y un Servidor Proxy interconectados

por medio de un switch capa 2, con los

cuales se minimizan los tiempos de

respuesta a las peticiones de los clie

que el DNS se encarga de realizar la

resolución de los nombres de dominio

asociados a las direcciones IP desde la red

local. La tabla de DNS se organiza de

acuerdo al sistema de nomenclatura

jerárquica, que se encuentra en la base de

datos que se autoalimenta cada vez que el

cliente realiza una consulta o petición a

través de los protocolos HTTP, HTTPS,

entre otros. La función del servidor proxy

es la de interceptar la comunicación entre el

cliente y un servidor destino, aumentando

la seguridad de la red y el rendimiento de la

misma.

Figura 1. Cabecera Globalnet (equipos activos e

interconexiones en el Headder con los cuales se

aprovisiona el internet a clientes (locales y rurales).

La red de área extendida WAN se

encuentra implementada por

Adicional al Router Balanceador Mikrotik

se encuentran implementados un servidor

DNS y un Servidor Proxy interconectados

por medio de un switch capa 2, con los

cuales se minimizan los tiempos de

respuesta a las peticiones de los clientes ya

que el DNS se encarga de realizar la

resolución de los nombres de dominio

asociados a las direcciones IP desde la red

local. La tabla de DNS se organiza de

acuerdo al sistema de nomenclatura

jerárquica, que se encuentra en la base de

utoalimenta cada vez que el

cliente realiza una consulta o petición a

través de los protocolos HTTP, HTTPS,

entre otros. La función del servidor proxy

es la de interceptar la comunicación entre el

cliente y un servidor destino, aumentando

a red y el rendimiento de la

Figura 1. Cabecera Globalnet (equipos activos e

interconexiones en el Headder con los cuales se

aprovisiona el internet a clientes (locales y rurales).

La red de área extendida WAN se

encuentra implementada por medio de

enlaces inalámbricos los cuales tienen

como nodo 0 la cabecera de Globalnet

ubicada en la calle 32 con 16, la cual se

enlaza con la torre situada en el cerro

paraíso de la ciudad de Bogotá esto se logra

por medio de 2 equipos Mikrotik Router

Board 433 AH con sus respectivos radios

XR5, desde allí se realiza otro enlace hasta

el nodo 1 de Usatama, esto significa que el

servicio realiza 3 saltos hasta llegar al

switch principal del nodo Usatama

Figura 2. Pruebas de simulación de enlace entre las

troncales de Globalnet y Usatama (prueba con airlink en

donde los resultados del enlace son

de 24 Mbps).

A continuación se realiza el análisis

matemático del comportamiento ideal del

medio, lo cual se analizara más adelante

comparando los resultados teóricos con los

prácticos en cuanto a potencia de recepción

y throughput.

enlaces inalámbricos los cuales tienen

como nodo 0 la cabecera de Globalnet

ubicada en la calle 32 con 16, la cual se

enlaza con la torre situada en el cerro

paraíso de la ciudad de Bogotá esto se logra

por medio de 2 equipos Mikrotik Router

d 433 AH con sus respectivos radios

XR5, desde allí se realiza otro enlace hasta

el nodo 1 de Usatama, esto significa que el

servicio realiza 3 saltos hasta llegar al

switch principal del nodo Usatama.

Figura 2. Pruebas de simulación de enlace entre las

troncales de Globalnet y Usatama (prueba con airlink en

donde los resultados del enlace son -65dB con throughput

de 24 Mbps). [1]

A continuación se realiza el análisis

matemático del comportamiento ideal del

medio, lo cual se analizara más adelante

o los resultados teóricos con los

prácticos en cuanto a potencia de recepción

4.1.2. Topología Lógica de la red

implementada

Posterior al análisis de la topología física y

de los cálculos y pruebas del

comportamiento de los enlaces de

microondas, se debe proceder con el

estudio de la configuración lógica de los

equipos, encontrando que la red está

configurada en dos segmentos

equipos troncales y

distribución, desde estos últimos se realiza

la asignación de direcciones IP por medio

de DHCP hacia las tarjetas inalámbricas de

los equipos del cliente.

. Topología Lógica de la red

Posterior al análisis de la topología física y

de los cálculos y pruebas del

de los enlaces de

microondas, se debe proceder con el

estudio de la configuración lógica de los

equipos, encontrando que la red está

configurada en dos segmentos, uno para los

equipos troncales y otro para la

estos últimos se realiza

la asignación de direcciones IP por medio

de DHCP hacia las tarjetas inalámbricas de

los equipos del cliente.

Tabla 5. Enrutamiento equipos Globalnet

Como lo muestra la tabla 5 se tiene el

segmento de clase B para la red troncal

encontrando allí los enlaces de dual Stream

y los punto a punto que extienden la red a

lo largo de la zona del Tequendama en

Cundinamarca y en Bogotá (más

específicamente USATAMA), el segmento

de red clase A es asignado a los equipos

que realizan la interconexión a las LAN de

los clientes aprovisionados por el ISP.

Posterior a esta validación se realiza la

verificación de la configuración de los

radios enlaces encontrando que estos actúan

como un bridge entre sus interfaces razón

por la cual no se realiza una gestión del

QoS, aumenta la congestión del canal y por

ende la latencia en la red.

5. Análisis del tráfico de servicios

triple play

El primer paso para determinar la

funcionalidad de una red de datos es

dimensionar los requerimientos de tráfico

para la prestación de los servicios, lo cual

Tabla 5. Enrutamiento equipos Globalnet

Como lo muestra la tabla 5 se tiene el

segmento de clase B para la red troncal

encontrando allí los enlaces de dual Stream

y los punto a punto que extienden la red a

lo largo de la zona del Tequendama en

Cundinamarca y en Bogotá (más

específicamente USATAMA), el segmento

de red clase A es asignado a los equipos

conexión a las LAN de

los clientes aprovisionados por el ISP.

Posterior a esta validación se realiza la

verificación de la configuración de los

radios enlaces encontrando que estos actúan

como un bridge entre sus interfaces razón

una gestión del

QoS, aumenta la congestión del canal y por

Análisis del tráfico de servicios

El primer paso para determinar la

funcionalidad de una red de datos es

dimensionar los requerimientos de tráfico

prestación de los servicios, lo cual

servirá de base para definir el throughput

requerido para la atención de los clien

estos valores se deben

resultados de las pruebas prácticas

entregadas por la herramienta

cual genera un flujo de datos UDP o TCP

Teniendo en cuenta

continuación se presenta la tabla de

requerimientos mínimos por cliente para la

prestación de servicios triple play.

Tabla 6. Requerimientos de capacidad para servicios

triple play en un cli

La tabla 6 muestra los requerimientos

mínimos de capacidad

servicios triple play por cliente

a la normativa de Colombia y la

estandarización Internacional (para el caso

de televisión en estándar DVB

ello para determinar la factibilidad en la

implementación de los servicios se requiere

realizar una medición del tráfico generado

con un solo cliente conectado. Para ello se

hace uso de la herramienta de medición

implementada en el software GUI Winbox.

servirá de base para definir el throughput

requerido para la atención de los clientes,

deben comparar con los

resultados de las pruebas prácticas

entregadas por la herramienta de pruebas, el

un flujo de datos UDP o TCP.

cuenta lo anterior a

continuación se presenta la tabla de

requerimientos mínimos por cliente para la

prestación de servicios triple play.

Requerimientos de capacidad para servicios

triple play en un cliente

muestra los requerimientos

capacidad para la prestación de

servicios triple play por cliente de acuerdo

a la normativa de Colombia y la

estandarización Internacional (para el caso

en estándar DVB), adicional a

ello para determinar la factibilidad en la

implementación de los servicios se requiere

realizar una medición del tráfico generado

nte conectado. Para ello se

uso de la herramienta de medición

ntada en el software GUI Winbox.

Figura 2 Pruebas de Throughput del enlace Globalnet

Usatama desde el software GUI Winbox de Mikrotik

Como se muestra en la imagen

red presenta un tráfico de 83.2 Kbps para

un solo cliente, con un solo servicio, lo que

significa que el throughput de 24 Mbps es

insuficiente para la proyección de la

compañía, teniendo en cuenta que el

número de clientes a aprovisionar es de

1000, por ende se deduce que el throughput

que debe garantizarse es de 90 Mbps solo

para el servicio de internet.

6. SELECCIÓN DE LA

METODOLOGÍA DE RED Y

ESTUDIO DEL MEDIO DE

TRANSMISIÓN

La elección del modelo jerárquico de 3

capas, surge por la necesidad de establecer

un modelo de aprovisionamiento de

servicios en donde se puedan establecer

políticas de calidad de servic

clientes, adicional a ello se requiere que la

implementación de la troncal consuma lo

menos posible del canal por datos o

paquetes de administración y enrutamiento.

Pruebas de Throughput del enlace Globalnet

Usatama desde el software GUI Winbox de Mikrotik

imagen anterior la

red presenta un tráfico de 83.2 Kbps para

un solo cliente, con un solo servicio, lo que

l throughput de 24 Mbps es

insuficiente para la proyección de la

compañía, teniendo en cuenta que el

número de clientes a aprovisionar es de

que el throughput

garantizarse es de 90 Mbps solo

ELECCIÓN DE LA

METODOLOGÍA DE RED Y

DEL MEDIO DE

La elección del modelo jerárquico de 3

capas, surge por la necesidad de establecer

un modelo de aprovisionamiento de

servicios en donde se puedan establecer

políticas de calidad de servicio para los

clientes, adicional a ello se requiere que la

implementación de la troncal consuma lo

menos posible del canal por datos o

ación y enrutamiento.

Figura 3 Posibles soluciones de red y transporte entre

capas

Es importante tener en cuenta que la red de

transporte que une la capa de core con la

capa de distribución es

el tráfico total de la red desde el punto de

distribución hacia el core y viceversa, lo

anterior contemplando que para la

implementación de la red de Usatama se

debe seguir la siguiente topología física:

Figura 4 Topología de red para el aprov

servicios hacia USATAMA

En la figura 4 se muestra la topología de

red a implementar en el conjunto

residencial para ofrecer servicio a cada uno

de los clientes. Inicialmente se muestra la

capa de core la cual debe ser implementada

en Globalnet Calle 32 NOC principal en

donde se realizará la convergencia de

servicios para ser enviados por medio de la

red de transporte 1 hasta llegar a la etapa de

distribución, allí se debe realizar la

multiplexación de la señal que debe ser

Figura 3 Posibles soluciones de red y transporte entre

capas

Es importante tener en cuenta que la red de

transporte que une la capa de core con la

capa de distribución es la que debe soportar

el tráfico total de la red desde el punto de

distribución hacia el core y viceversa, lo

anterior contemplando que para la

implementación de la red de Usatama se

debe seguir la siguiente topología física:

Topología de red para el aprovisionamiento de

USATAMA

se muestra la topología de

red a implementar en el conjunto

residencial para ofrecer servicio a cada uno

de los clientes. Inicialmente se muestra la

capa de core la cual debe ser implementada

net Calle 32 NOC principal en

donde se realizará la convergencia de

servicios para ser enviados por medio de la

red de transporte 1 hasta llegar a la etapa de

distribución, allí se debe realizar la

multiplexación de la señal que debe ser

distribuida a través de la red de transporte 2

hasta llegar a la capa de acceso por donde

se entrega el servicio al cliente en un CPE

(o equipo terminal del cliente) el cual es

seleccionado según la tecnología utilizada

para tal fin.

La capa de core es el núcleo general de la

red en donde se integran los servicios y los

contenidos a aprovisionar en los clientes,

por tal motivo la capa core no solo alimenta

la red de distribución a implementar en

Usatama sino también las distintas redes de

distribución que deban ser diseñadas para

dar cobertura a todos los clientes con que

actualmente cuenta Globalnet. La red de

transporte 1 debe ser diseñada en anillo con

el fin de brindar redundancia en casos de

corte o daño en el medio de transmisión

para cumplir con los ANS o SLA’s (tiempo

de atención a fallas) acordado con el cliente

en la firma del contrato para la prestación

del servicio, con ello se garantiza que en la

eventualidad de ocurrencia de fallas o

cortes inesperados del servicio por

inestabilidad en el sistema se pueda contar

con un back up o sistema de respaldo que

haga que dichos fallos sean transparentes

para los usuarios, manejando una baja

probabilidad de interrupción definitiva en el

servicio.

Teniendo en cuenta lo anterior, se realizará

inicialmente el análisis y comparación de

los posibles medios a utilizar determinando

de esta forma el medio de transporte que

permita la transmisión de servicios triple

play y así determinar la tecnología a utilizar

para la implementación de cada una de las

capas del diseño.

A continuación se realizará el estudio y

análisis de los posibles medios de

transmisión para ser implementado en la

red de transporte 1, a excepción del medio

no guiado mediante radio enlace el cual ya

se comprobó que no cumple con los

requerimientos de capacidad para soportar

el tráfico generado y el aprovisionamiento

de servicios triple play.

Para el caso de Globalnet Colombia la ruta

que debe tomar el medio de transmisión

debe ir acorde a las ducterias de la empresa

Codensa la cual arrienda sus cometidas a

Globalnet para realizar el tendido del medio

de transmisión que se determine en esta

propuesta. Dado lo anterior la distancia que

debe soportar el medio es de

aproximadamente 2.28 km sin contemplar

las reservas de cable que se acostumbra a

dejar en caso de requerir empalmería o

cambio de ubicación.

Con la información obtenida en cuanto a la

distancia, el tráfico generado por los

servicios y los requerimientos de

convergencia se procede a realizar un

estudio comparativo entre los diversos

medios de transmisión consignando la

información en la tabla 9.

Tabla 9 comparativo características medios de transmisión [2]

Medio / Característica Par Trenzado Cable coaxial

Fibra Óptica

monomodo Fibra Óptica multimodo

Radio enlace

microondas

Distancias medias

100 m a 67 MHz hasta 500 m 100 Km 2.5 Km

15 Km en línea de vista sin

interferencia y con antena de más de

30 dBi

Ancho de Banda

Categoría Ancho de banda

Categoría Ancho de banda

50 GHz

Tipo de

fibra

Ancho de banda MHZ x Km

850 nm/ 1300 nm

700 MHz

1 0.4MHz RG6

350 MHz - 400 MHz OM1 200MHz / 500MHz 2 4MHz

3 16MHz RG8

350 MHz - 400 MHz 4 20MHz

OM2 500MHz / 500MHz 5 100MHz RG11

350 MHz - 400 MHz 5e 100MHz

6 250MHz H500 500 MHz

OM3 1500MHz /

500MHz 6a 500MHz 7 600MHz

Atenuación dB/Km

categ/Velocidad de propagación Atenuación

categ/ Frecuencia

Atenuación dB /100 mts

<= 0.35

Tipo de

fibra

Atenuación

850 nm / 1300 nm

64 dB/ 3 Km

Cat 1 /4 Mbps 13 RG6/1Ghz 32,15

OM1 <3.5 / <1.5 Cat 2/10 Mbps 20

Cat 3 /16 Mbps 25 RG8/1 Ghz 75,5

Cat 4 /20 Mbps 67

OM2 <3.5 / <1.5 Cat 5 /100 Mbps dep velocidad RG11/1

Ghz 25,6 Cat 5e /hasta

1Gbps dep velocidad

Cat 6 1Gbps H500/1

Ghz 8,27 OM3 <3.5 / <1.5 Cat 6a 10Gbps

Cat 7 sup a 10Gbps Velocidad de transmisión

4,10,16,20 Mbps 10 Mbps - 100 Mbps 10Gbps 100Mbps - 1Gbps 54Mbps

Teniendo en cuenta las características

necesarias para el aprovisionamiento de

servicios triple play se encuentra que la

fibra SMF es el único medio que cumple

con los parámetros de ancho de banda y

capacidad del canal por encima de los 2

Gbps a una distancia igual o superior a los

3 Km, razón por la cual se selecciona como

medio de transporte tanto para la red de

transporte 1 como para la red de

distribución después del Splitter óptico, el

cual llevara los datos del core a la capa de

distribución.

El siguiente paso en la construccion de la

red es el estudio de las arquitecturas sobre

redes opticas para ello se presenta el cuadro

comparativo de las diferentes arquitecturas

de redes con fibra óptica en este se

comparan las caracteristicas mas relevantes

como los son velocidad de carga y

descarga, capacidad del canal y costo

Tabla 10. Comparativo de arquitecturas de red sobre fibra

La tabla 10 Compila las características más

relevantes de las diferentes arquitecturas de

redes ópticas, obteniendo como resultado

que la arquitectura FTTB es la que presenta

mejores prestaciones y cumple con

requerimientos de la red para prest

servicios triple play, sumado

optimización de tiempos

implementación y por ende la reducción de

costos. Siendo la solución más óptima para

el caso de Globalnet Colombia.

en cuenta lo anterior, el diagrama de la red

de transporte para la implementación de

servicios triple play para el ambiente de

pruebas de Globalnet es el modelado en la

figura 5.

figura 5. Diagrama de bloques de la red propuesta para el

aprovisionamiento de servicios de Globalnet

Teniendo en cuenta las consideraciones de

diseño las cuales inciden directamente en

Arquitectura

HFC 10 Mbps

FTTH 100 Mbps

FTTC 25 a 52 Mbps

FTTB 50 Mbps

FTTEx 6 Mbps

Download Upload

comparan las caracteristicas mas relevantes

velocidad de carga y

, capacidad del canal y costo. Con

ello se realiza una selección asertiva de

acuerdo a los requerimientos de

la red de Globalnet Colombia S.A

Tabla 10. Comparativo de arquitecturas de red sobre fibra óptica [3]

Compila las características más

arquitecturas de

obteniendo como resultado

la arquitectura FTTB es la que presenta

mejores prestaciones y cumple con los

requerimientos de la red para prestación de

sumado a la

tiempos en la

implementación y por ende la reducción de

más óptima para

el caso de Globalnet Colombia. Teniendo

en cuenta lo anterior, el diagrama de la red

de transporte para la implementación de

os triple play para el ambiente de

pruebas de Globalnet es el modelado en la

iagrama de bloques de la red propuesta para el

aprovisionamiento de servicios de Globalnet

Teniendo en cuenta las consideraciones de

diseño las cuales inciden directamente en

las características de operación y

funcionamiento de la fibra óptica, por

causas de atenuación por Splitters,

empalmes, ODF, etc. En la sección anterior

se analizó y se seleccionó la arquitectura

FTTB teniendo en cuenta que en

arquitecturas como FTTH el número de

Splitters degradan la señal ostensiblemente

hasta el punto de ser imposib

reconstrucción de los datos en el ot

extremo, Adicional a

que la implementación de esta

combinado con tecnologías

de ultima milla, facilita el uso de la red d

cableado existente, reduciendo el costo por

obra civil para la instalación de acometidas

para el tendido de una nueva red de datos.

Posterior a la selección

procede a definir el tipo de

la cual se van a transportar

la red óptica pasiva xPON para ello se

presenta el siguiente cuadro comparativo

para la selección de la tecnología.

Capacidad

del canal

Numero de clientes

conectados por ONT Distancia del cobre

Costos de

implementación

10 Mbps 1 Mbps 10 mbps

hasta 128 dependiendo

tecnologia DOCSIS

5 km o mas dependiendo el

numero de amplificadores

100 Mbps 100 Mbps 100 Mbps 1 0 mts

25 a 52 Mbps 2 Mbps 25 a 52 Mbps 10 - 100 300 a 600 mts medio - bajo

50 Mbps 50 Mbps 100 Mbps 32 10 a 100 mts

6 Mbps 1 Mbps 7 Mbps 32 5 km

Download Upload

ello se realiza una selección asertiva de

acuerdo a los requerimientos de diseño de

a red de Globalnet Colombia S.A.

[3]

las características de operación y

funcionamiento de la fibra óptica, por

de atenuación por Splitters,

En la sección anterior

se analizó y se seleccionó la arquitectura

FTTB teniendo en cuenta que en

arquitecturas como FTTH el número de

Splitters degradan la señal ostensiblemente

hasta el punto de ser imposible la

reconstrucción de los datos en el otro

Adicional a lo anterior tenemos

ación de esta arquitectura

tecnologías de distribución

facilita el uso de la red de

, reduciendo el costo por

obra civil para la instalación de acometidas

ndido de una nueva red de datos.

selección de la arquitectura se

procede a definir el tipo de tecnología con

a transportar los datos sobre

pasiva xPON para ello se

siguiente cuadro comparativo

de la tecnología.

Costos de

implementación

bajo

alto

medio - bajo

medio

bajo

Tabla 11 comparativo de tecnologías xPON [4]

Característica TECNOLOGÍAS

APON BPON EPON GPON Tasa de transmisión Downstream 155 Mbps 155 a 622 Mbps 1244 Mbps 622- 1250 a 2488 Mbps

Tasa de transmisión Upstream 155 Mbps 155 a 622 Mbps 1244 Mbps 155, 622,1244,2488 Mbps Distancia Máxima física 20/25 Km 20/25 Km 10 Km 20/25 Km

Distancia Máxima lógica 20 Km (ONU- ONU) n/a 60 Km (OLT - ONU) 20KM (ONU - ONU)

Número Máximo de abonados por fibra óptica

32 32 32 64

Protocolo manejado en capa 2 (capa de enlace)

ATM ATM Ethernet Ethernet, ATM, TDM sobre

GEM

Capacidad máxima de división óptica 1:32 1:16 puede

alcanzarse hasta 32 1:128 pero en la practica solamente se utiliza 1:64

Video n/a RF RF+IP RF+IP Estandarización ITU - T G 983 ITU - T G 983.x 802.3ah ITU - T G984.1-5

Eficiencia típica Downstream 83% 83% 73% 93% Eficiencia típica Upstream 80% 80% 61% 94% Banda media por usuario 20 Mbps 20 Mbps 30Mbps 40Mbps

Como se muestra en la tabla 11, posterior a

la evaluación de las características más

relevantes de las tecnologías xPON se

obtiene que aquella que soporta todos los

requerimientos que se tienen para la

construcción de la red de transporte y

prestación de servicios convergentes para la

compañía Globalnet de Colombia S.A. Es

GPON. Las características más relevantes

y que supeditan la prestación del servicio

son:

� La tasa máxima de transferencia tanto

en downstream como en upstream es

superior a las demás tecnologías

aumentando la eficiencia y la capacidad

del canal requerido por cliente.

� Permite la convergencia de servicios

tanto en RF como en IP.

� GPON es una tecnología que permite la

convergencia de múltiples servicios (no

solamente servicios triple play), lo que

garantiza su escalabilidad y estabilidad.

Finalmente se concluye el estudio objeto de

este proyecto con la selección de la

tecnología de última milla a implementar,

la cual debe estar en la capacidad de

aprovisionar servicios convergentes a más

de 1000 usuarios, adicional a ello permitir

la administración de perfiles por usuario y

optimizar la calidad del servicio para el

cliente, para ello se tienen las diversas

tecnologías de distribución en última milla

en las cuales se destacan ADSL2+ y VDSL

siendo estas las que presentan mejores

prestaciones en cuanto ancho de banda y

capacidad del canal en cortas distancias,

haciendo uso de medios de transmisión

guiados como el coaxial o la fibra,

optimizando el costo de las

implementaciones, a continuación se

presenta la gráfica y la tabla que resume las

características principales de las

tecnologías de última milla.

Tecnologia

Caracteristica

Distancia

Señalización

Normalización

Espectro

Anchos de banda Downstream: 8 Mbps

Figura 6 Ancho de banda Vs. Distancia para tecnologías

xDSL aplicable a arquitecturas FTTx

La tabla 12 finaliza con el estudio de la red

de distribución y acceso ya que esta nos

muestra las características relevantes de la

tecnologías de ultima milla, obteniendo que

VDSL2 es la tecnología con mejores

Tabla 12 Comparativo de

Los equipos de acceso dependen netamente

de la solución de última milla seleccionada,

ya que para encontrar sincronización entre

los dispositivos se requiere que el DSLAM

y el CPE operen en la misma banda,

teniendo en cuenta lo anterior los CPE

módems VDSL2 con desagregación de

servicios.

7. SELECCIÓN DE EQUIPOS

PARA EL DISEÑO FINAL

La última fase del diseño y entrega del

estudio de factibilidad es la selección de los

posibles equipos a implementar, para ello

ADSL ADSL2 ADSL2+ VDSL

5 Km 5.5 Km - 6.5 Km (L) 5.5 Km - 6.5 Km (L) 1.5 Km

DMT DMT DMT QAM DMT

ANSI T1.413

ITU-T G.992.1 ITU-T G.992.3 ITU-T G.992.5 ITU-T G.993.1 ITU-T G.993.2

1.104 MHz 1.104 MHz 2.208 MHz 12 MHz

Upstream: 1 Mbps

Downstream: 8 Mbps

Upstream: 1 Mbps

Downstream: 12 Mbps

Upstream: 1 Mbps

Upstream: 3.5 Mbps

Downstream: 24 Mbps

Upstream: 55 Mbps

Downstream: 55 Mbps

Upstream: 100 Mbps

Downstream: 100 Mbps

de banda Vs. Distancia para tecnologías

xDSL aplicable a arquitecturas FTTx

con el estudio de la red

de distribución y acceso ya que esta nos

muestra las características relevantes de la

ultima milla, obteniendo que

es la tecnología con mejores

prestaciones con respecto a sus

predecesoras, siendo el control

distancia en el tendido de la red de abonado

la característica a tener en cuenta para

explotar las mejores prestaciones de esta.

Sin embargo hay que resaltar que al tener

un punto de distribución

distancias máximas de 1000

representa que la velocidad de

aprovisionamiento del servicio puede ser

hasta de 100 Mbps.

Tabla 12 Comparativo de tecnologías de distribución de ultima milla

Los equipos de acceso dependen netamente

de la solución de última milla seleccionada,

ya que para encontrar sincronización entre

los dispositivos se requiere que el DSLAM

y el CPE operen en la misma banda,

lo anterior los CPE son

módems VDSL2 con desagregación de

DE EQUIPOS

PARA EL DISEÑO FINAL

La última fase del diseño y entrega del

estudio de factibilidad es la selección de los

posibles equipos a implementar, para ello

se consultó con los proveedores Ericsson,

Huawei y Motorola, acerca de los equipos

que integran sus soluciones GPON en

FTTB con MDU y DSLAM VDSL2

compilando la información

siguientes cuadros comparativos

Tabla 13 Comparación de equipos OLT

OLTEricsson BLM

1500Capacidad de conmutaccion

320 Gbps

Soporte Triple play SI

Division optica 1:64velocidad upstream 2.5 Gbps

Velocidad Downstream

1.2 Gbps

N. de ONT soportados por fibra

7600

Encriptacion AES 64 bits

costo US 19700

VDSL2

1.5 Km

DMT

ITU-T G.993.2

30 MHz

Upstream: 100 Mbps

Downstream: 100 Mbps

con respecto a sus

predecesoras, siendo el control de la

distancia en el tendido de la red de abonado

la característica a tener en cuenta para

explotar las mejores prestaciones de esta.

Sin embargo hay que resaltar que al tener

un punto de distribución se logran

istancias máximas de 1000 mts lo cual

representa que la velocidad de

aprovisionamiento del servicio puede ser

stribución de ultima milla

los proveedores Ericsson,

Huawei y Motorola, acerca de los equipos

que integran sus soluciones GPON en

FTTB con MDU y DSLAM VDSL2

información en los

siguientes cuadros comparativos.

Tabla 13 Comparación de equipos OLT

Ericsson BLM Huawei MA5680T

Motorola AXS 1800

480 Gbps 200 Gbps

SI SI

1:64 1:322.5 Gbps 2.5 Gbps

1.2 Gbps 1.2 Gbps

8000 3584

AES 128 bits AES 128 bits

US 6700 US 7800

Tabla 14 Comparación de equipos ONT

Tabla 15 Comparación de equipos VDSL2

Al verificar las tablas anteriores se destaca

la solución de Huawei la cual presenta unas

óptimas características dentro de las cuales

se encuentra la alta velocidad de la placa

base de la OLT, la seguridad del equipo, el

soporte y gestión remota adicional a la

inversión más económica.

8. Pruebas In vitro

Con el fin de corroborar los resultados

teóricos y de selección de tecnologías se

realizaron algunas pruebas sobre una red de

pruebas comprendida entre Globalnet Calle

32 y el conjunto residencial Usatama, para

ello se tendieron aproximadamente 3

kilómetros de fibra sobre las cuales se

midió con OTDR la atenuación del canal,

del mismo modo se conectaron equipos en

los dos extremos y mediante la topología

cliente/servidor se realizaron pruebas con

IPERF para validar el throughput del canal

instalado, obteniendo los siguientes

resultados:

Figura 7 Prueba de Iperf sobre el canal de Fibra

Como lo muestra la figura 7 se realizan 3

pruebas de captura de paquetes a través de

la aplicación de tráfico Iperf, obteniendo un

Bandwidth entre los 76 y los 90 Mbps con

throughput de 92.5 Mbyte, lo que significa

que la capacidad del canal se ve limitado

por la velocidad de las tarjetas de red (las

cuales son 10/100) mas no del medio de

transmisión, en caso contrario el canal

hubiese podido proporcionar mayor

capacidad (cercana a los 2 Gbps), con lo

ello se corrobora el buen funcionamiento

del canal de fibra tendido, posterior a la

prueba de IPERF se realiza la prueba de

OTDR con la cual se determina la

dispersión para el cálculo de atenuaciones,

desde el equipo de medición.

Las pruebas realizadas con el OTDR

consisten en conectar el equipo a un

extremo de la fibra óptica y configurar el

tiempo, rango de distancia, longitud de

onda y resolución, con estos parámetros el

equipo conoce el haz de luz que atraviesa la

fibra, y se pone en modo de espera, en el

cual el APD captura los datos y realiza la

DSLAM Ericsson EDA 1200 Huawei MA 5662 Versa MA 5616N. clientes por modulo 12 48 16Throughput por cliente 100 Mbps 100 Mbps 100 Mbps

QoS SI SI NOACL SI SI SI

Multicast SI SI SI

Seguridad anti spoffing IP

MAC, anti spoffing IP, filtrado MAC e

IP, firewall Filtrado MAC e IP

Gestion SSH, SNMP v1, V2SSH, telnet, SNMP

V1, V2, V3 SNMP v.1, V2Costo US 1800 US 2300 US 1500

MDUEricsson

T720GHuawei MA

5662

Motorola ONT6000G

ET

DBA SI SI SIN. de

suscriptores N/A 48 N/ATecnologia GPON/GEPON GPON/EPON GPON

precio US 1500 US 2300 US 1200

gráfica correspondiente al tendido de fibra

realizado y empalmado, como se

continuación:

Figura 8 Prueba de OTDR realizada por equipo JDSU

Las pruebas realizadas sobre el cable de

fibra tendido muestran el empalme

existente en el armario a unos 1806 metros

el cual produce una atenuación sobre el

medio de transmisión de 0.601 dB, los otros

dos eventos corresponden a pendientes

tendido sobre el cable que incrementaron el

índice de retrospección de

cuales producen a los 2710 metros una

atenuación de 0.982 dB y la última a los

3043 metros con una atenuación de 1.349

dB siendo este último el registro más alto a

lo largo del tendido de fibra.

Finalmente la investigación conlleva a

realizar una simulación sobre el software de

redes OPNET, el cual proporciona la

información necesaria para

funcionamiento del canal y la convergencia

gráfica correspondiente al tendido de fibra

como se muestra a

Figura 8 Prueba de OTDR realizada por equipo JDSU

as pruebas realizadas sobre el cable de

fibra tendido muestran el empalme

existente en el armario a unos 1806 metros

el cual produce una atenuación sobre el

medio de transmisión de 0.601 dB, los otros

dos eventos corresponden a pendientes de

tendido sobre el cable que incrementaron el

índice de retrospección de Rayleight las

cuales producen a los 2710 metros una

atenuación de 0.982 dB y la última a los

3043 metros con una atenuación de 1.349

dB siendo este último el registro más alto a

Finalmente la investigación conlleva a

realizar una simulación sobre el software de

redes OPNET, el cual proporciona la

a establecer el

y la convergencia

de servicios al conectar l

ONU con una fibra de 2,5 Gbps de

capacidad. El software de

OPNET divide el ambiente en tres capas

fundamentales las cuales son el process

model, node model, y el ambiente de

simulación como se muestra a

continuación:

Figura 9 Node Model (OLT)

Figura 10 Process Model

Posterior al montaje del ambiente se

procede a realizar la simulación obteniendo

los siguientes resultados:

Figura 11 Busy OLT y ONT

ctar los equipos OLT y

con una fibra de 2,5 Gbps de

l software de simulación

OPNET divide el ambiente en tres capas

fundamentales las cuales son el process

model, node model, y el ambiente de

ación como se muestra a

Figura 9 Node Model (OLT)

Figura 10 Process Model

Posterior al montaje del ambiente se

procede a realizar la simulación obteniendo

los siguientes resultados:

Figura 11 Busy OLT y ONT

Busy es un parámetro entrega

OPNET que permite establecer la

ocupación del canal por parte del equipo

que en ese instante de tiempo está

consumiendo el recurso. El resultado del

parámetro es de tipo Booleano, siendo 0

cuando el canal no está siendo ocupado y 1

en el caso contrario. Teniendo en cuenta lo

anterior y de acuerdo a las interrupciones

programadas en el código, se puede

evidenciar que la ONU solamente tiene

permisos para transmitir la información de

sus colas cada 0.5 segundos. Caso contrario

a lo que ocurre con la OLT.

Figura 12 tráfico de colas, de voz (1), video (2), datos(3)

El tráfico generado y tratado por la ONU

es almacenado en subcolas diferentes para

realizar la comparación de las

características de cada uno de los

Busy es un parámetro entregado por

OPNET que permite establecer la

ocupación del canal por parte del equipo

que en ese instante de tiempo está

consumiendo el recurso. El resultado del

parámetro es de tipo Booleano, siendo 0

cuando el canal no está siendo ocupado y 1

rio. Teniendo en cuenta lo

anterior y de acuerdo a las interrupciones

programadas en el código, se puede

evidenciar que la ONU solamente tiene

permisos para transmitir la información de

sus colas cada 0.5 segundos. Caso contrario

(1), video (2), datos(3)

El tráfico generado y tratado por la ONU

es almacenado en subcolas diferentes para

realizar la comparación de las

s de cada uno de los servicios,

siendo la figura 12 -

subcola de voz en donde se

tráfico generado por el servicio de voz,

pese a tener un tamaño de paquete menor,

se encuentra realizando el envío de este

mayor frecuencia, basados en ello, el

tráfico para el servicio de

(VoIP) requiere que

disponibilidad de la capacidad del canal

garantizado por lo que GPON establece la

independencia de servicio por medio de T

CON, lo anterior cobra importancia por

encima de los demás servicios dado que la

falta de disponibilidad del canal

en factores notables de prestación de

servicio para el usuario (corte de llamadas,

retraso en el envío de la voz, voz entre

cortada, entre otros).

Para el caso de la subcola de video (Figura

12 - 2) se tiene un consumo aproximado de

15 megas, el cual represent

generadas por un canal de televisión en

HDTV para 9 clientes en multicast, cada

envío de información por parte de la OLT

se realiza con intervalos de 2 ms, con lo

cual se reconstruye la información

suficiente para que el video tenga fluid

nótese que a diferencia de la voz el

del paquete es mayor pero se muestrea con

menos frecuencia, esto se debe a que el

paquete enviado para video es de tipo UDP

1 el resultado de la

subcola de voz en donde se analiza que el

tráfico generado por el servicio de voz,

pese a tener un tamaño de paquete menor,

se encuentra realizando el envío de este con

mayor frecuencia, basados en ello, el

para el servicio de voz sobre IP

que exista una mayor

disponibilidad de la capacidad del canal

por lo que GPON establece la

independencia de servicio por medio de T-

cobra importancia por

encima de los demás servicios dado que la

falta de disponibilidad del canal repercute

factores notables de prestación de

servicio para el usuario (corte de llamadas,

retraso en el envío de la voz, voz entre

la subcola de video (Figura

) se tiene un consumo aproximado de

15 megas, el cual representa las peticiones

generadas por un canal de televisión en

HDTV para 9 clientes en multicast, cada

envío de información por parte de la OLT

se realiza con intervalos de 2 ms, con lo

cual se reconstruye la información

suficiente para que el video tenga fluidez,

que a diferencia de la voz el tamaño

es mayor pero se muestrea con

menos frecuencia, esto se debe a que el

paquete enviado para video es de tipo UDP.

9. CONCLUSIONES

Las metodologías de gestión de proyectos

son herramientas que facilitan la

coordinación entre las actividades y los

procesos de un proyecto, haciendo que el

gerente tenga una visión holística de las

actividades necesarias para la consecución

de los objetivos y facilitando el control,

seguimiento y optimización de los recursos

y del tiempo asignado para la ejecución del

emprendimiento.

Con este estudio se evidencia que las

características de capacidad del canal y

throughput requeridos para la prestación de

servicios convergentes (triple play a 1,9

Mbps) exigen a las compañías proveedoras

de servicios de telecomunicaciones la

implementación de redes más robustas las

cuales apuntan directamente a soluciones

de fibra óptica sobre arquitecturas GPON y

GEPON, que proveen capacidades de canal

superiores a los 2 Gbps impactando

directamente en los servicios ofertados y el

número de clientes conectados,

optimizando la capacidad de sus medios de

transmisión

- sobre troncales y reduciendo las

latencias en la red por saltos en equipos

activos.

- El diseño de la red propuesta aumenta

la eficiencia de la capacidad del canal

de la red implementada actualmente en

un 1000% incrementando de 24 Mbps

(actuales) a 2.488 Gbps, lo cual permite

el incremento de clientes conectados y

el numero de servicios ofertados,

aumentando la posibilidad de ingresos y

crecimiento de la compañía Globalnet

Colombia S.A.

10. BIBLIOGRAFIA

[1]En línea consultada: 05 de marzo de

2013 http://www.ubnt.com/airlink/

[2]J. JOSCKOWICZ, voz video y Telefonía

sobre IP, universidad de la república,

Uruguay, 2011

[3]A. QUISHPE, estudio de factibilidad de

una red de acceso, Quito Ecuador, 2010

[4]L. MACAS, Diseño de servicios de

telecomunicaciones para la población de

Pompeya, Escuela Superior de

Chimborazo, ecuador, 2010

[5] En línea, consultado 02 de marzo de

2013,

http://www.ramonmillan.com/tutoriales/fttb

vdsl2.php