Los abonados profesionales y residenciales están demandando constantemente más ancho de banda. Históricamente, la mayoría de esta demanda se ha concentrado en sentido descendente, con unos usuarios que acceden al contenido de Internet. Ahora, sin embargo, los usuarios están generando enormes cantidades de contenidos propios.

Como acompañamiento a esta tendencia en la creación de contenidos están los cambios en la utilización de la red y las nuevas aplicaciones que ahora demandan un mayor ancho de banda en sentido ascendente, forzando a los portadores a nadar contra las corrientes competitivas en esta misma dirección. Los servidores de vídeo son un buen ejemplo. Para competir con los proveedores de cable y satélite, muchos operadores están ofreciendo televisión a través del protocolo de Internet (IPTV), vídeo a la carta (VoD) y grabación de vídeo digital (DVR), así como servicios de valor añadido adicional que requieren un mayor ancho de banda en sentido ascendente. Además, nuevas aplicaciones hambrientas de ancho de banda están seguras de incrementar la demanda en un futuro previsible.

FTTh2La tecnología líder para suministrar un ancho de banda bidireccional más elevado es VDSL (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line), que se ha estandarizado por parte de la ITU-T como estándar VDSL2. VDSL2 se diseñó para aprovechar al máximo las infraestructuras de banda ancha de los operadores con su incremento en la capacidad de fibra óptica al nodo, punto de acceso o edificio. VDSL2 puede proporcionar 100 Mbps de ancho de banda simétrico, poniendo así los servicios del operador a la par con la conmutación LAN del puesto de sobremesa.
Los operadores de todo el mundo están teniendo un gran éxito con sus primeros servicios VDSL. Como resultado, la mayoría de estos operadores está planeando añadir servicios nuevos o mejorados que puedan generar ventas adicionales, potencialmente como una actualización a los servicios dados existentes (cada vez más inadecuados).

La necesidad de velocidad
Los usuarios, operadores y proveedores de equipos tienen tras de sí un largo historial de subestimación de las necesidades de velocidad para mantener los costes bajo control. Pero las actualizaciones bruscas resultan molestas y costosas.

 

Pensemos en lo que ha ocurrido en el bucle local en las últimas dos décadas (ver figura 1). Las comunicaciones de datos en la red de telefonía de conmutación pública (PSTN, Public Switched Telephone Network) comienza con módems de 300 baudios, pero en poco tiempo fueron sustituidos por otros que soportaban 1200 bps... después 2400... luego 9600 bps. Después se produjo un cambio importante con la llegada del módem de 14,4 Kbps y, entonces, el módem realmente ‘rápido’ de 28K. Tras el paso a 33,6 kbps, el módem alcanzó su máximo potencial con la tecnología 56K. Pero incluso llegados a este punto, también el estándar asimétrico V.90 fue rápidamente reemplazado por la versión simétrica V.92.
A pesar de estos avances, los usuarios querían más. La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN) supuso un gran paso adelante para la industria, pero la llegada de la tecnología de línea digital de abonado (DSL, digital subscriber line) comenzó a erosionar la cuota de mercado de RDSI. Algunas versiones de DSL incluso comenzaron a suplantar los servicios de operadores T/E tradicionales, especialmente T1 y E1. La DSL Asimétrica (ADSL) se convirtió en la apuesta más popular entre los usuarios. Pero incluso ADSL está lejos de parar el ritmo de los cambios: de la ADSL a ADSL2, de ahí a ADSL2+ y todo ello con la consiguiente reinversión en infraestructuras.
Los actuales acuerdos de acceso a banda ancha complican la dirección ascendente. Las diferentes versiones de ADSL suministran un ancho de banda asimétrico. Esta carencia se está poniendo en evidencia en el mercado.

FTTh3Los abonados profesionales han sido los primeros en reconocer las limitaciones de la ADSL. La razón es que las aplicaciones profesionales requieren anchos de banda simétricos para proporcionar contenidos. Las organizaciones consumen y generan una importante cantidad de contenidos y requieren el ancho de banda adecuado en ambas direcciones. Allí donde el cableado de fibra óptica está disponible en tales instalaciones, los profesionales vuelven a menudo a los servicios DS-3 o DS-3 Fraccional. Y allí dónde sólo está disponible la línea de cobre, los operadores han encontrado la adecuada solución en la multiplexación T/E1 o servicios DSL para hacer frente a la demanda de ancho de banda.
Los abonados residenciales ahora tienen el mismo temor. Así, una gran cantidad de contenidos de los abonados se dirige desde el domicilio a Internet, por lo que el balance está cambiando a medida que los consumidores generan su propio contenido. Las aplicaciones residenciales indicadas a continuación requerirán un mayor ancho de banda en la dirección de subida:


- Redes domésticas: La red doméstica está empezando a parecerse a la de los pequeños negocios con múltiples PC clientes y un servidor compartido. Los diferentes miembros de la familia, todos con acceso a Internet, requieren un mayor ancho de banda en ambas direcciones para asegurar que la experiencia de Internet sea aceptable.
- Teletrabajo: Ha habido un incremento espectacular en el número de gente que teletrabaja a tiempo completo o parcial. Crear un entorno de trabajo ‘similar a la oficina’ en casa que requiere un ancho de banda simétrico adecuado para subir contenidos como presentaciones y las hojas de datos.
- Aplicaciones Peer-to-Peer (P2P): Teniendo en cuenta como funciona el tráfico, P2P está dirigiendo al consumidor al uso de la banda ancha en todo el mundo y esto también produce cuellos de botella. El ancho de banda asimétrico es simplemente insuficiente para muchas de estas necesidades tanto desde el punto de vista del cliente como del servidor. Un estudio de la Universidad de Washington, mostrado en la Figura 2, ha concluido que el ancho de banda de P2P domina el ancho de banda de Internet y contribuye a sus figuras de ‘picos’ de tráfico. Según el estudio, el 24% de los usuarios de Internet que utilizan P2P consumen más del 90% del ancho de banda. El ancho de banda de subida también es mucho más elevado que el ancho de banda de bajada debido a que los usuarios, típicamente, comparten ficheros de audio y vídeo, que son muy superiores en tamaño a los ficheros de datos. La Figura 3 muestra la comparación entre los tipos de tráfico estudiados.

FTTh4- Vídeoconferencia: Como la gente se ha acostumbrado a la calidad digital, muchas propuestas de vídeoconferencia no están preparadas para su uso por los consumidores debido a su mediocre calidad de imagen y sonido. Un ancho de banda bidireccional adecuado es la única forma de solventar este obstáculo por parte de los operadores para ofrecer servicios de vídeoconferencia con calidad de televisión de alta definición (HDTV).
- Mensajería Multimedia (MMS): MMS y otras formas de mensajería instantánea son aplicaciones estándar en la actualidad, pero en el futuro deberán ser más robustas para soportar vídeo. Las cámaras baratas o integradas permiten que los usuarios envíen vídeo correos y mensajes de vídeo o realicen una conversación instantánea con vídeo de forma fácil si tienen el suficiente ancho de banda.
- Vídeocontrol/Vídeovigilancia: Las económicas cámaras web permiten que los usuarios puedan realizar comprobaciones desde lugares remotos. Para tener una calidad de vídeo decente, la velocidad de subida debe ser capaz de particionarse dinámicamente y ser lo suficientemente alta para ofrecer soporte a tales aplicaciones.
- Creación y publicación de conte-nidos: Los blogs y los vídeoblogs están ganando popularidad a medida que los consumidores se convierten en publicadores de Internet. La tendencia hacia contenidos “ricos” en multimedia y producciones multimedia completas está produciendo un incremento en la demanda de ancho de banda de subida.

- Juegos interactivos: Los PC domésticos deben mucha de su popularidad a los juegos y a las aplicaciones ‘educativas de entretenimiento’. Dado que los jugadores buscan nuevas competiciones por el mundo, necesitan anchos de banda adicional para asegurar un juego sin interrupciones.
- Control remoto de escritorio: Muchas aplicaciones aprovechan la capacidad de control remoto entre PC. La complejidad de los PC también permite en la actualidad proporcionar este acceso a Equipos de Soporte Técnico. Sin un ancho de banda bidireccional, esta capacidad puede resultar muy lenta e ineficiente.


Estas nuevas aplicaciones emergentes e intensivas en el uso del ancho de banda, junto con las presiones competitivas de los suministradores de cable y satélite, están forzando a los operadores a replantearse sus estrategias. Tecnologías novedosas, especialmente fibras coaxiables híbridas (HFC, Hibrid Fiber Coax) y redes inalámbricas de banda ancha, amenazan con indeterminar la ventaja estratégica inherente de los operadores de infraestructuras de cobre/fibra. Lo que los operadores necesitan es una solución de banda ancha bidireccional robusta que pueda resultar rentable para abonados profesionales y residenciales y que soporte la prueba del tiempo.

FTTh5Banda ancha bidireccional con VDSL2
La mayoría de operadores están instalando fibra rápidamente en sus redes dado que los nuevos o avanzados servicios requieren ingentes cantidades de ancho de banda. La fibra ofrece virtualmente un potencial de banda ancha ilimitada y como resultado de ello se trata de una inversión robusta que soportará el paso del tiempo. Pero llevar la fibra a cada abonado individual es difícil de justificar financieramente, incluso bajo el peso de una creciente competitividad. Otros factores que complican el despliegue de la fibra son las zanjas en las calles, agujerear paredes y un tiempo de configuración que llega a las 2 horas para luego cumplirlos, todos ellos inconvenientes para el consumidor y un mayor tiempo de retorno de beneficio.
Una tecnología DSL que se diseñó para permitir a los operadores disfrutar de todas las ventajas en un edificio sin fibra es VDSL2. La tecnología VDSL2 suministra un ancho de banda bidireccional sobre cableado convencional de par trenzado sin apantallar (ver figura 4). De todas las tecnologías DSL disponibles, VDSL2 es simplemente la más rápida, suministrando hasta 100 Mbps tanto en sentido descendente como ascendente.
Esta velocidad de transmisión de los datos (100 Mbps) resulta significativa. La conmutación de 100 Mbps es la elección predominante actualmente para la conectividad de sobremesas en las LAN. La potencia de suministrar la misma velocidad de servicio de 100 Mbps en el acceso a la red representa un punto de inflexión. Por esta razón, pasará largo tiempo hasta que se agote el potencial de VDSL2.
VDSL2 puede suministrar conectividad ADSL2+ a todos los abonados y alcanza su máximo nivel de prestaciones para aquellos abonados que estén más cerca de la oficina central (CO) de la operadora o al terminal remoto (RT). Con este potente perfil de velocidad de transmisión/alcance, los operadores tienen mayor flexibilidad para ofrecer un conjunto completo de servicios interactivos a oficinas y residencias cercanas al CO/RT y conectividad básica de Internet a los consumidores que estén a una mayor distancia. Las soluciones VDSL2 están disponibles con multiplexadores de acceso DSL con funcionalidad completa (DSLAM, DSL Access Multiplexers) o como pasarelas/concentradores remotos que pueden desplegarse tanto como CO o como RT. El equipamiento básico del consumidor (CPE, Customer Premises Equipmet) es habitualmente una pasarela de puerto único o “módem” que incorpora un transceptor DSL.

VDSL2 hoy... y mañana
Operadores de todo el mundo están desplegando con éxito la VDSL. Entre estos operadores se encuentran:
AT&T Inc. es tan sólo un proveedor que ha capitalizado la infraestructura de cobre existente. Para su despliegue de U-Verse, AT&T está construyendo fibra hasta el nodo (FTTN) y utiliza VDSL2 para la turbo-carga de los bucles de abonado de cobre existentes que entran en los hogares. AT&T estima que esta arquitectura cuesta sólo alrededor de 360 dólares por usuario para su despliegue, casi cinco veces menos que el coste de un edificio completo con fibra de Verizon.
Verizon y NTT están utilizando VDSL2 sobradamente en un planteamiento híbrido para suministrar servicios de banda ancha a edificios multifamiliares (MDU, Multiple Dwelling Unit) como complejos de apartamentos o bloques de pisos. En este sentido, utilizan VDSL2 como la tecnología de último kilómetro porque el despliegue de fibra en zonas con espacio restringido es muy
complejo.

- NTT en Japón: NTT desplegó VDSL-DMT en 2002 con una oferta asimétrica inicial de 50 Mbps en sentido ascendente y 11 Mbps en sentido ascendente. En un par de años, NTT ofreció dos plataformas mejoradas: 50/30 Mbps y 70/30 Mbps en sentido descendente/ascendente. En 2004, NTT añadió un servicio de 100/50 Mbps. A partir de ahí, NTT desplegó plataformas que son capaces de ofrecer tanto servicios
de 100/50 Mbps como de 100/
100 Mbps.
- AT&T en EE.UU.: AT&T está desplegando activamente su servicio U-Verse basado en tecnología VDSL en el último kilómetro. U-Verse forma parte de la iniciativa de 4.000 millones de dólares del operador para ampliar su red de fibra óptica profundamente en las comunidades residenciales para suministrar servicios de IPTV, voz y datos de banda ancha.
- Verizon en EE.UU.: Verizon está utilizando VDSL2 para suministrar servicios de banda ancha basados en cobre de altas prestaciones a unidades multifamiliares (MDU), como complejos de apartamentos o bloques de pisos.
- Belgacom en Europa: El proyecto Broadway amplía la infraestructura de fibra a armarios repartidores en las calles sobre 14.000 nodos en toda Bélgica. La VDSL2 es la tecnología clave en el proyecto Broadway y permite a Belgacom ofrecer servicios de alta rentabilidad, entre ellos canales simultáneos múltiples de televisión por protocolo de Internet de alta definición (IPTV).


Conclusión
La falta de un ancho de banda adecuado en sentido ascendente ha comenzado a poner limitaciones a los tipos de servicios que los operadores pueden ofrecer a sus abonados. Afortunadamente, los operadores todavía disfrutan de una ventaja inherente sobre la competencia: una infraestructura básica capaz de suministrar una banda ancha bidireccional con coste ajustado.
Con la tecnología VDSL2, los operadores cuentan con una forma más versátil y universal de ofrecer un amplio catálogo de servicios nuevos o mejorados, y realmente beneficiosos.
Se ha desplegado toda una variedad de DSLAM de VDSL2, concentradores y pasarelas en programas piloto o incluso en redes completas de producción. Eventualmente, llegará el día en el que incluso los 100 Mbps de subida y bajada sea insuficiente para algunas aplicaciones. Hasta entonces, los operadores tienen una oportunidad larga y rentable con VDSL y VDSL2.

Autor:
Venkat Sundaresan, Senior Product Marketing Manager, Ikanos Communications, Inc.

 

 

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