Tendencias en el desarrollo de las redes de Telecomunicaciones.

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Tendencias en el desarrollo de las redes de
Telecomunicaciones.

• Dr. Rene Yanez de la Rivera
• Profesor ISPJAE
• Asesor de tecnología en GKT S.A.
• I Taller de Proyección y Prospección Tecnológica
  en TIC
• CENIT-CITMATEL
• Octubre 2008

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Sumario

• Definición y términos (Telecomunicación, Sistema
  , Red)
• Etapas claves en la evolución de las
  Telecomunicaciones
• El fenómeno de la Convergencia
• Redes de Próxima Generación (NGN) Definición
  UIT-T
• Arquitectura y Modelo de Referencia
• Direcciones de Desarrollo
• Red de Acceso de Banda Ancha.
• Redes Inalámbricas
• Evolución del Móvil Celular a 3G
• Servicios sobre Banda Ancha.
• Convergencia Fijo-Móvil
• Protocolo IPv6
• Red de Transporte de Próxima Generación
• Escenario nacional
• Conclusiones
• Referencias

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Definicion B.13 UIT-T
TELECOMUNICACION
Se identifican tres elementos
Texto Audio Imagen fija
MULTIMEDIA
Animacion Video Interactividad
Se aspira a que la Multimedia sea parte
indisoluble de los servicios futuros de
telecomunicaciones. Pero en el pasado las redes
no estaban preparadas y aun en el presente hay
que enfrentar varios retos
Recurso fundamental Ancho de Banda
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Terminología
d) Red de Voz
Ethernet
IP/PPP/FR o xDSL/E1
LAN
WAN
IP/FR/ATM SDH/WDM
MAN (Acceso)
ACCESO
(Cliente)
TRANSITO
(Servidor)
LAN
e) Red de Datos
c) Red WAN
La Red permite compartir recursos
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Etapas

• I. (Siglo XIX) Invenciones claves Telégrafo y
  Teléfono .
• Conocimiento/Tecnologías Electromecánicas.
• II. (Siglo XX1900-1970). Era analógica
  Desarrollo, despliegue y consolidación de las
  redes telefónicas y de radiodifusión. (telefonía
  de voz, radio y TV).
• C/T Electrónica. Dispositivos Válvula de vacío
  y semiconductor (Transistor, 1948).
• III. (Finales XX 1970 -2000). Era de la
  informatización Convergencia comunicaciones,
  computación y electrónica. Digitalización de la
  red. Redes de datos servicios e-mail, fttp y en
  especial Web (Internet). Móvil celular 1G y 2G .
• C/T Microelectrónica (Tecnología planar).
  Dispositivos Circuitos integrados analógicos y
  digitales. Memorias semiconductoras (RAM y ROM).
  Microprocesador. Procesadores digital de señal.
  Lógica programable (CPLD y FPGA). Nuevos
  materiales Fibra Óptica. Láser semiconductor.
  Opto electrónica. Dispositivos de alta frecuencia
  .
• IV. (Siglo XXI). Convergencia Red de Próxima
  Generación (NGN) Convergencia voz, video y
  datos, VoIP como caso particular de NGN, Móvil
  celular 3G y 4G. Convergencia fijo-móvil, redes
  ópticas inteligentes.
• C/T Microprocesadores nanométricos de alta
  velocidad (65 nm, 3.4 GHz). Lógica programable de
  altas prestaciones sistemas empotrados, SoC.
  Fotonica. Nanotecnologia. (Electrónica
  molecular, nano-opto electrónica). Comunicaciones
  ópticas FO mejorada, WDM. Radio Antenas de
  dimensiones reducidas , modulación OFDM,
  Radiofrecuencia definida por software (SDR) y
  síntesis digital directa (DDS).

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CONVERGENCIA
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Redes de Próxima Generación o NGN
La emergencia de NGN esta impulsando un cambio de
paradigma en las telecomunicaciones.
La migración se espera en los próximos 5 a 10
años.
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NGN
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Modelo de Referencia de NGN
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Stack de Protocolos NGN
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Cinco Direcciones de Desarrollo

• Evolución hacia una red de acceso multiservicio
  de banda ancha.
• Sustitución gradual de los conmutadores TDM
  tradicionales por soluciones a Softswitchs.
• Migración hacia la próxima generación del
  protocolo de Internet IPv6.
• Evolución hacia la próxima generación de móvil
  celular representada por 3G.
• Evolución hacia una red de Transporte de próxima
  generación.

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Acceso de banda ancha

• Coexistencia de múltiples tecnologías,
  destacándose el lazo de abonado digital sobre par
  de cobre (DSL por sus siglas en ingles) en
  variantes ADSL, HDSL y VDSL (DSL asimétrico, de
  alta velocidad y muy alta velocidad
  respectivamente).
• ADSL2 se extiende en ancho de banda hasta 2.2
  MHz con velocidades de transmisión de hasta 20
  Mbps en distancias de 1.2 Km.
• La fibra óptica que se acerca gradualmente a los
  predios del usuario en variantes FTTC, FTTB y
  FTTH (Fibra a la acera, al edificio o a la casa).
• Redes Ópticas Pasivas (PON) No tienen equipos
  activos por lo que no sufren Interferencia
  Electromagnética y descargas eléctricas.
• EFM (Ethernet First Mile) (IEEE 802.3ah-2004)
  Transmisión de datos a través de redes Ethernet
  de ámbito metropolitano.
• Soluciones inalámbricas de alta velocidad como
  Wimax (World Interoperability for Microwave
  Access , asociación que ha elaborado la
  recomendación IEEE802.16 que amplia el acceso de
  banda ancha al nivel metropolitano) y WiFi
  (Wireless Fidelity surgida del estándar 802.11
  para servicio en lugares públicos en áreas mas
  bien locales) .
• Móvil celular 3G y B3G
• Sistemas PLC (Power Line Communications) Banda
  estrecha y mas reciente banda Ancha.

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El móvil celular

• El móvil celular en su desarrollo a 3G (tercera
  generación) que busca compatibilizar movilidad y
  acceso de banda ancha.
• El desarrollo en 3G y tecnologías celulares se
  dirige a un grupo de usuarios quienes valoran la
  movilidad como parte de un paquete de servicios,
  aunque no queda claro si estos paquetes podrán
  competir en precios.
• Hay retrasos en el despliegue de 3G y fuerte
  competencia con WiMax, pero al final son
  tecnologías complementarias.
• Una tecnología móvil importante para la
  compatibilidad con la banda ancha es HSDPDA (High
  Speed Downlink Packet Access) 3, que en el
  concepto de 3GPP, es el estándar R5, que alcanza
  hasta 14.4 Mbps en bajada.

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(No Transcript)
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Pronostico de crecimiento de los usuarios de
banda ancha
Claves tecnológicas de HSPA

• AMC (Codificacion y Modulacion Adaptativa)
• HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)
• Fast invoke

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Servicios sobre redes de Banda AnchaTriple Play
y 4 Play
3 Play Internet alta velocidad TV (Difusion o
VoD) Telefonia
Video Inalambrico 4 play
3G/4G
La introduccion del gateway del Hogar facilita
estos servicios
Acceso de Banda Ancha
Operadores de Telefonia FO DSL Operadores de
Cable HFC Proveedores de Servicio Ethernet
FTTH
IP TV streaming con MPEG-2 Set Top Box en
casa VoIP/POTS Internet IP/ATM o IP/X
IP TV o Analogica VoIP
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Convergencia Fijo-Móvil. (FMC)

• FMC es una respuesta en evolución de los
  operadores de redes fijas a la amenaza que
  representan los proveedores de servicio del tipo
  inalámbrico y móvil.
• En este esquema se ofrece a los usuarios la
  posibilidad de contratar un conjunto de servicios
  que permiten el acceso a múltiples redes.
• La convergencia fijo-móvil es la transición hacia
  un futuro en el que desaparecerá la distinción
  entre redes fijas y móviles.
• Para el período, se perfilan dos fórmulas. En
  una, el abonado tendría la opción de usar
  distintos terminales, con un número personal
  único, según el modelo dos teléfonos, un
  servicio.
• En otra, un teléfono, servicio continuo, tendrá
  un solo terminal, apto para diferentes redes de
  acceso, manteniendo en todas ellas el número que
  lo identifica. UTS, La
  Vanguardia, 17 julio de 2005
• Un protocolo clave IMS (IP Multimedia Subsystem)
  donde se combinan IPSIP.
• The IP Multimedia Subsystem (IMS) is a
  standardised Next Generation Networking (NGN)
  architecture for telecommunication operators that
  want to provide mobile and fixed multimedia
  services. It uses a Voice-over-IP (VoIP)
  implementation based on a 3GPP standardised
  implementation of SIP, and runs over the standard
  Internet Protocol (IP).
• Existing phone systems (both packet-switched and
  circuit-switched) are supported.

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Servicio de Teléfono único

• A través de un teléfono único dual se proporciona
  un servicio convergente que permite que el
  usuario se mueva libremente entre la red fija de
  banda ancha y la red móvil manteniendo el mismo
  número.
• Con este servicio se reciben y hacen llamadas a
  fijos y móviles evitando tener múltiples
  teléfonos de contacto, varios buzones de voz y
  varias agendas.
• Además, al ser un servicio convergente, de forma
  automática el terminal se engancha a la mejor
  conexión la red fija a través de WLAN (Wireless
  LAN (802.11x)) utilizando protocolo SIP/WIFI
  (Wireless Fidelity) o UMA (Unlicensed Mobile
  Access) o a la red móvil a través de GSM (Global
  System for Mobile Communication).

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Este servicio ha sido comercializado por varios
operadores, entre ellos en BT en el Reino Unido
en Junio de 2005 . Otros suministradores que
han lanzado este servicio son Deutsche Telecom.,
France Telecom y TeliaSonera. En España, la
pionera fue Orange en Diciembre de ese mismo
año. En USA, Motorola aporta ideas y soluciones
importantes de operación en modo
multiple. Tecnologías SDR y DDS (Analog Device)
Solución Teléfono único.
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Evolución hacia la próxima generación del
protocolo de Internet IPv6.

• El protocolo IPv4, actualmente en uso, tiene
  limitaciones en cuanto a la capacidad de
  direccionamiento. Si se toman en consideración
  las próximas aplicaciones basadas en Softswitch,
  terminales 3G, Softswitch, redes en el hogar,
  entre otras, alrededor del 2010 la capacidad de
  direccionamiento debe quedar agotada.
• Además, IPv4 esta limitado en aplicaciones,
  calidad de servicio, gestión y seguridad, por lo
  que no satisface las exigencias futuras. De aquí,
  que la tendencia es moverse hacia la próxima
  generación de protocolos IP mediante la
  introducción del IPv6 de altas prestaciones.

Fundación OPTI Madrid
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Nuevo Modelo de Red de Transporte
Proceso de evolución mostrando como se introduce
el protocolo de QoS y control de trafico, MPLS,
en el nivel óptico
MPLS
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WDM Tecnología clave en la red de transporte
La tecnología de Multiplexacion por Longitud de
Onda (WDM) se ha desarrollado en los últimos años
alcanzando velocidades de hasta 1.6 Tbps.
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Hardware y Red Optica
ASON Surge el concepto de Red Óptica de
Conmutación Automática (ASON) para transformar la
red estática en una red de conmutación
automática. Existen soluciones ASON en ambos
dominios óptico y eléctrico. Las ventajas son
la asignación dinámica de los recursos a las
rutas, instalación de los servicios en menos
tiempo, costos bajos de operación y
mantenimiento, recuperación rápida por fallas,
entre otras. Se destacan los servicios de Ancho
de Banda en Demanda (BODS) y Redes Privadas
Virtuales Ópticas OVPN.
Modelo IP/GMPLS/WDM
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Papel de GMPLS y Arquitectura ASON
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Aspectos relevantes

• Convergencia hacia una red de conmutación de
  paquetes organizada sobre estándares abiertos.
• Predominio del protocolo IP.
• Integración de banda ancha y movilidad.
• Convergencia Fijo-Móvil.
• Núcleo de red óptico con inteligencia incorporada
  y tendencia a operación en el dominio fotonico.

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Escenario Nacional
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Antecedentes

• La infraestructura de comunicaciones de Cuba ha
  sido una de las ramas de la economía que más ha
  sufrido los impactos de los problemas en las
  relaciones entre los gobiernos de EEUU y Cuba.
• A partir de 1962, el gobierno norteamericano,
  como resultado de la política de bloqueo hacia
  Cuba, privó a Cuba de recibir los ingresos por el
  tráfico telefónico internacional y prohibió
  cualquier tipo de mejora en el servicio
  telefónico entre Estados Unidos y Cuba, negando
  las autorizaciones requeridas para modernizar y
  ampliar los medios de transmisión que existían.
• Al cabo de 32 años , el 25 de noviembre del 1994,
  es que se restablecen y normalizan las
  comunicaciones directas entre Estados Unidos y
  Cuba.
• Coincidentemente, se crea la empresa de
  Telecomunicaciones de capital mixto ETECSA y se
  comienza todo un proceso de recuperación de la
  telefonía que ya se encontraba bastante
  deteriorada en ese entonces.
• Este proceso de recuperación y modernización de
  la infraestructura de comunicaciones, estuvo
  dirigido fundamentalmente a mejorar los índices
  de densidad telefónica y digitalización de las
  plantas en franco deterioro técnico.

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ETAPAS 1996-2000 El período entre 1996 y el 2000
es una etapa de cambios tecnológicos importantes
propiciados por el poder inversionista que
adquiere ETECSA como empresa mixta. La política
de desarrollo de la red estuvo orientada a la
digitalización de la capital del país y a dar
respuesta a las necesidades de informatización de
la sociedad cubana. 2000-2004 Impacto al nivel
nacional, creación del MIC, concesión del
servicio Móvil a ETECSA, presencia China y
financiamientos. 2004-2008 Estrategia de
transito y despliegue incipiente de la NGN,
liberación del servicio móvil, concepción de la
red Cuba, presencia de los primeros proyectos de
Telecomunicaciones en el Alba.
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Penetración Telefónica
Dorsal de FO al nivel nacional (FON) Digitalizació
n de la Transmisión al 100 Digitalización de la
Conmutación al 91 Al cierre de septiembre 2006
se acumulan 926,213 digitales y 90,918
analógicas. En Móviles Introducción del TDMA (30
clientes) y GSM (70 clientes). Cobertura
móvil al 60 del territorio, cierre del
2005. Prueba Piloto NGN en 2005-2006 Softswitch
y UMG en el Vedado. Primeros despliegues en
Ciudad Habana en el 2007. Conectividad Social
Infraestructura de acceso con un punto de
presencia, al menos, por municipio. Ampliación
de redes como Infomed, MES, Universalización,
Polo Científico, MINED, Joven Club y otros.
Acceso satelital VSAT y TV directa desde
satélite. Servicio GPRS experimental
Ancho de B de Internet
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Modernización de la Red

• Dorsal FON IP/MPLS/SDH, con DWDM puntual entre
  algunos nodos .
• Cierre de los anillos de la FON con tecnología
  ASON.
• Soluciones de digitalización con NGN.
• Incremento cobertura GSM.
• Plan de incremento en 2 millones de líneas (1/3
  Fijas2/3 Móviles), el próximo trienio.
• Pronostico 2012 20 densidad en Fijo, 13 en
  Móvil.
• A considerar Evolución a 3G por su vinculación
  con los servicios de banda ancha (TV, Internet
  alta velocidad, Voz) , su rápido despliegue y
  mínima inversión.

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Referencias

• Yañez R Consideraciones y tendencias en la
  evolución hacia NGN. Evento CITMATEL 2005.
• Yañez R Redes Ópticas Inteligentes. Evento
  CITMATEL 2006.
• Wei Leping Consideration and practice of NGN.
  Huawei Technologies. April 2005. Issue 16.
• AHCIET Las Telecomunicaciones y la Movilidad en
  la Sociedad de la Información. 2005
• GKT S.A Reportes mensuales sobre Tendencias de
  las Telecomunicaciones. Agosto 2006.
• Peter Christian Schmutzer Next Generation
  Optical Networks The Convergence of IP
  Intelligence and Optical Technologies. Prentice
  Hall. 2001.
• Terra, Tecnología La convergencia fijo-móvil,
  la base de la visión de futuro de Motorola.
  España, 07-11-2005
• Seoane A. Enrique Situación actual y
  perspectivas de las telecomunicaciones en Cuba.
  Evento Citel. ISPJAE. 2006
• Yanez R Tendencias de las Telecomunicaciones
  Impacto nacional y experiencias de
  Investigación-Desarrollo. Planeamiento
  Estratégico TAHDIV. MIC.2006