XDSL Y RDSI

1. XDSL Y RDSI Realizado por: Juan Pablo Escobar B Francisco londoño Jackson Renteria M

2. Historia Telecomunicaciones • El 10 de marzo de 1876, una semana después que la patente de Bell fuera aceptada, Bell y Watson logran transmitir una señal de voz a través de un cable eléctrico. • En abril de 1877, Thomas Edison presentóuna solicitud de patente para un nuevo tipo de transmisor, que haría viable a la telefonía • El 9 de julio de 1877, Bell, junto con Sanders y Hubbard, fundan la primer compañía de teléfonos (“Bell telephone company”).

3. En enero de 1878 se pone en funcionamiento la primer “Central Telefónica”, con 21 “abonados”, en New Haven, Connecticut. • En 1892 se instala la primer Central Telefónica Automáticaen Indiana. • En 1895 Marconi lograrealizar la primer transmisióntelegráficainalámbricautilizandoondas de radio. • En 1896 Los hermanos John y Charles Erickson, junto con Frank Lundquist, diseñan el primer sistema de “disco”. • En 1900, el profesor Michael I. Pupin patenta un sistema de bobinas, las que colocadas en serie con las líneas telefónicas

4. En 1901, Marconi establece el primer enlace inalámbrico a través del Océano Atlántico. Desde Poldhu, en Inglaterra. • AgnerKrarupErlang publicó en 1901 el artículo “La teoría de las probabilidades y las conversaciones telefónicas”. • En 1915 se inaugura la línea telefónica más larga hasta ese momento: Las ciudades de Nueva York y San Francisco quedaron conectadas con un par telefónico • En 1927 comienza el servicio internacional entre Estados Unidos y Gran Bretaña, a través de un sistema radio telefónico. • En 1937 AlecReeves desarrolla la “Modulación por Pulsos Codificados”, o “PCM

5. En 1938 el ingeniero Betulander, junto con el ingeniero Palmgren, realizan un diseño de Centrales automáticas (llamados Crossbar) que puede ser fabricado en serie. • En 1948 Los científicos William Shockley, Bardeen, y Walter Brattain, buscaban un reemplazo para las válvulas de vacío y es dado a conocer el primer transistor. • En 1948 Shannon desarollo "Una Teoría Matemática de laComunicación" sentaría las bases teóricas que permiten calcular la capacidad de información que se puede transmitir por uncanal. • En 1959, dos ingenieros independientes y trabajando para empresas diferentes, desarrollaron los primeros circuito integrados de la historia. • En 1962 es instalado el primer sistema de transmisión digital, al que llamaron “T1”.

6. En 1963 la “Western Electric” lanza al mercado el primer teléfono de tonos, el modelo 1500. • En 1964 Paul Baran, sento las bases teoricas de las redes de paquetes, que actualmente utilizan las redes LAN, WAN e Internet, al hacer pública una serie de trabajos “sobre comunicaciones distribuidas” • En 1965 Luego de 10 años de desarrollo, y a 17 años del invento del transistor, es instalada la primer Central Telefónica Pública Electrónica, en Nueva Jersey. • A comienzos de la década de 1960, AT&T diseñó el primer MODEM, al que llamó “Dataphone”. P

7. A fines de 1972 diseña la primer PBX digital. • A comienzos de la década de 1980 se comenzó asentar las bases conceptuales para una nueva red telefónica, con tecnología digital hasta los terminales de abonado llamado RDSI (“Red Digital de Servicios Integrados”). • En 1985 se crea un estándar de cableado para las comunicaciones, incluyendo voz y datos llamado “Cableado Estructurado”. • En 1989 es creada La “WorldWide Web” (www) por Tim Barners Lee. • En Mayo de 2005 recomendación de VDSL2, utilizando tecnologías DSL con velocidades de hasta 100 Mb/s, 10 veces superior a las populares tecnologías ADSL

8. Historia de la RDSI • Fue en los comienzos de la década de los 60 cuando las compañías telefónicas de EE.UU. empezaron gradualmente a convertir sus conexiones internas en sistemas de conmutación digital de paquetes. • En la década de los 70 las grandes empresas empiezan a interesarse en la idea de interconectar sus ordenadores, y las compañías telefónicas deben hacer frente a ese nuevo desafío. • Con el CCITT comenzó el movimiento de estandarización de la RDSI en 1984 con la Recomendación I.120.

9. Se pensó que para solventar el problema de construcción de la RDSI se debía partir de la vieja red telefónica existente y seguir otras fases de desarrollo • A principios de los noventa muchos países han concluido la construcción de su RDI y las distintas compañías de redes telefónicas locales hacen un esfuerzo para comenzar a establecer una implementación específica de la RDSI, con normativas que garantizasen compatibilidad entre distintas industrias.

10. Introducción a la RDSI • La red telefónica básica, es el tipo de red más difundida y su principal soporte anivel de accesos es el par de cobre trenzado. Esta red tiene una estructura jerárquica por todos conocida, en la que los distintoscentros se comunican a través de diferentes circuitos de interconexión. • RDSI, es una alternativa superior en calidad de transmisión y velocidad comparadacon las líneas dial up, o módems convencionales.

11. Con la introducción de los servidores que se conectan directamente a la centraltelefónica de la Red de Telefonía Básica, se eliminaron dos conversiones analógicodigitales, disminuyendo el ruido de cuantificación, que es aquel proveniente de laconversión A/D, y que introduce errores y pérdidas de información. Esto posibilitó el uso de los módems bajo la Recomendación V.90

12. Version anterior al estandar V.90 fue el V.34 • Pese a los avances la limitación era el ancho de banda necesario paratransmitir a mayores velocidades

13. Quees RDSI ? • Procede por evolución de la red telefónica existente que, al ofrecer conexiones digitales extremo a extremo, permite la integración de multitud de servicios en único acceso • Es una red de conmutación de circuitos, similar a la RTB, pero quetransmite los datos en forma digital sobre las líneas de cobre convencionales. • Es un sistema que ha sido diseñado para el envío de voz, vídeo y datos simultáneamente con una velocidad mucho más rápida y de mayor calidad que un sistema analógico puede aportar

14. Utiliza dos pares trenzados de cobre convencional, uno para transmisión y otro parala recepción desde la interfaz de entrada dentro del domicilio, hasta los equipos y el cableado externo al domicilio es el normal de 2 hilos, un par de cobre. • La RDSI estáintegrada a la red telefónica conmutada, soporta el establecimiento de llamadasdesde y hacia cualquier abonado de la Red Telefónica Básica. • la RDSI ha sido una evolución muy natural de la RDI, y consiste simplemente en enviar voz o datos hacia el abonado en forma digital • Los conectores de este tipo de cableado se denominan RJ45

15. Existe una subdivisión en la RDSI, la N - RDSI, o RDSI de banda estrecha y la B –RDSI o RDSI de banda ancha. • La N-RDSI fue un primer intento por reemplazar al sistema analógico por el digital,para el transporte de voz y datos. • Mientras que la B- RDSI está basada en la tecnología ATM; pero aquí ya es imposible la utilización del par de cobre trenzado común, por lo quepara su uso sería necesario el empleo de pares de cobre de categoría 5 o la fibra óptica

16. Normasqueregulan RDSI • El CCITT estableció un conjunto de normas para la RDSI bajo la denominación de series I (las más importantes), X, V, E, T y G. Dentro de las series I, las normas I.400 se refieren a los bloques e interfaces del lazo de usuario. Desde el punto de vista de los servicios utilizados se define un acceso básico (BRI: Basic Rate Interface) mediante la recomendación I.431. El acceso básico está destinado a usuarios de tipo residencial, mientras que el primario se orienta hacia las organizaciones empresariales con mayores volúmenes de tráfico y equipamiento.

17. N RDSI • Tienen calidad digital, soportan velocidades de unos 128 kbps y tienen un alcance de alrededor de 6 Km. • Proporciona velocidades de acceso a Internet, bastante más rápidas que los módems convencionales. • Dentro de esta tecnología, se han desarrollado dos modos de conexión más comunes, uno con un nivel de ancho de banda más bajo, para el uso hogareño, y otro con un nivel de ancho de banda mayor para el uso empresario.

18. B RDSI • Tiene la capacidad de transmitir a muy altas velocidades, con el uso de las tecnologías ATM. • Pero esta no permite el uso de pares trenzados de cobre comunes, a excepción de distancias muy cortas, y es necesario el uso de cables de fibra óptica o de pares trenzados de categoría 5. Para ello, sería necesario instalar una nueva red y nuevos equipos de conmutación. • Las ventajas son entonces, la buena calidad y las altas velocidades de transmisión

19. Canales de transmisión. • La RDSI dispone de distintos tipos de canales (3) para el envío de datos de voz e información y datos de control • Canal B. Los canales tipo B transmiten información a 64Kbps, y se emplean para transportar cualquier tipo de información de los usuarios, bien sean datos de voz o datos informáticos. • Los canales tipo D se utilizan principalmente para enviar información de control de la RDSI. • Combinandovarioscanales B se obtienencanalestipo H.

20. Tipos de servicio o modos de acceso. • Acceso básico o BRI (Basic Rate Interface). Proporciona dos canales B y un canal D de 16Kbps multiplexados a través de la línea telefónica. De esta forma se dispone de una velocidad total de 144Kbps. Es el tipo de servicio que encaja en las necesidades de usuarios individuales. • Acceso primario o PRI (PrimaryRate Interface). En EE.UU. suele tener 23 canales tipo B y un canal D de 64Kbps, alcanzando una velocidad global de 1536Kbps. En Europa el PRI consiste de 30 canales B y un canal D de 64Kbps, alcanzando una velocidad global de 1984Kbps

21. INTERFACES FISICAS EXISTEN INTERFACES DE VITAL IMPORTANCIA PARA EL FUNCIONAMIENTO Y EMPLEO EN LA RDSI SEGÚN LA ITU ENTRE ELLAS TENEMOS LA INTERFACES:U, V, T, S Y R.

22. LAS INTERFACES U Y V SON ESPECIFICADAS POR LAS COMPANIAS TELEFONICAS Y PROVEEDORES NACIONALES O REGIONALES. • EL INTERFACE U ESTÁ FORMADO POR LA LÍNEA TÍPICA DE UN PAR TRENZADO DE HILOS PROCEDENTE DE LA RED TELEFÓNICA. ESTE INTERFACE PERMITE UN INTERCAMBIO DE DATOS FULL-DUPLEX.

23. EL INTERFACE T CONSTA DE 4 HILOS, DOS PARA ENVIAR DATOS Y DOS PARA RECIBIR, PERMITIENDO TAMBIÉN UNACONEXIÓN FULL-DUPLEX. ELÉCTRICAMENTE, EL INTERFACE S ES MUY SIMILAR AL INTERFACE T, PERO EL INTERFACE S ADMITE HASTA OCHO DISPOSITIVOS RDSI CONECTADOS EN BUS. LOS INTERFACES S Y T ESTÁN REGULADOS POR NORMAS INTERNACIONALES.

24. EL INTERFACE R PERMITE LA CONEXIÓN DE DISPOSITIVOS NO RDSI (INTERFACE TELEFÓNICO ACTUAL). PUEDE SER UN INTERFACE RS-232 (O V24) O UN INTERFACE DIGITAL X.21.

25. Características de los interfaces. • EL INTERFACE U PUEDE SER UNA LÍNEA TELEFÓNICA CLÁSICA DE DOS HILOS DE CABLE TRENZADOS (CONOCIDO COMO PAR TRENZADO) EN EL CASO DE UN SERVICIO BRI, O UNA CONEXIÓN MEDIANTE CABLE COAXIAL O CABLE DE FIBRA ÓPTICA PARA ACCESOS TIPO PRI. DE SU INSTALACIÓN SE ENCARGA EL PROVEEDOR DE RDSI. • EL INTERFACE U OPERA CON TASAS DE 160KBPS Y PUEDE CUBRIR DISTANCIAS DE HASTA VARIOS KILÓMETROS.

26. CANAL O BUS PRINCIPAL PASIVO CORTO. SE EMPLEA CON CONFIGURACIONES DE UNA LONGITUD MÁXIMA DE 100 A 200 METROS, SEGÚN LA IMPEDANCIA DEL CABLE. • CANAL O BUS PRINCIPAL PASIVO LARGO. SE EMPLEA CON CONFIGURACIONES DE UNA LONGITUD MÁXIMA DE 100 A 1000 METROS, SEGÚN LA IMPEDANCIA DEL CABLE. LOS EQUIPOS TERMINALES DEBEN ESTAR AGRUPADOSEN LOS ÚLTIMOS 25 A 30 METROS.

27. El Nivel Físico. • Proporciona los servicios para la transmisión de canales B, D y H, así como un sistema de señalización y temporización para acceso al canal D. También se especifican en estas normas los interfaces eléctricos vistos en los puntos anteriores de este capitulo.

28. CODIFICACION DE LOS BITS EN LA LINEA DE SALIDA. • ESTA CODIFICACION TIENE COMO PRIORIDAD O PRINCIPAL OBJETIVO EL DE ALCANZAR ALTAS VELOCIDADES DE TRASMISION SOBRE UNA LINEA SENCILLA Y ECONOMICA.

29. Circuito de interfaz con la red. • EL CIRCUITO INTERFAS DE RED TIENE COMO PRINCIPAL FUNCION EL DE POSIBILITAR LA TRANSMISION FULL DUPLEX DE LOS DOS CANALES B Y D POR LA LINEA DE DOS HILOS DE LA INTERFACE U. ESTO SE CONSIGUE GRACIAS A UN TRANSFORMADOR HIBRIDO.

30. Tramas de bits en la línea telefónica. • ESTA COMPUESTO DE 8 TRAMAS DE MENOR TAMAÑO, CONSTA DE LOS SIGUIENTES CAMPOS: • SINCRONIZACION: ayuda al receptor a identificar la señal de reloj de trama. • DATOS: SE TOMAN 8 BITS PARA CADA CANAL B Y 2 PARA EL CANAL 2. • MANTENIMIENTO: CONTIENE UN VALOR DE CRC PARA DETECCION DE ERRORES EN EL RECEPTOR.

31. PROTOCOLOS. • El PROTOCOLO LAP D: Tiene Como funcion el de trasmitir los mensajes de nivel superior necesarios entre los equipos del usuario y la central telefónica para establecer una llamada. • SERVICIOS QUE SUMINISTRA. • Servicio orientado a conexión transferencia información confirmada: permiterecuperarerroresmedianteretransmisión de tramas. • Servicio sin conexión con transferencia de información no confirmada: Se emplea para transferir mensajes relativos a la gestión del enlace.

32. Servicios de administracion: SON PROPORCIONADOS A TRAVES DE UN SERIE DE PRIMITIVAS DE SERVICIOS Y CUMPLEN DIVERSAS FUNCIONES COMO LA GESTION QUE PERMITE IDENTIFICAR LOS EQUIPOS ESPECIFICOS DENTRO DEL BUS S/T ASOCIADO A UNA CONEXIÓN RDSI.

33. Nivel de red. • Este nivel es responsable del establecimiento, mantenimiento y terminación de las conexiones para canales D y B, y además proporciona las funciones de direccionamiento. • TIPOS DE MENSAJES: ENTRE ESTOS ESTAN • ESTABLECIMIENTO: Indica el establecimiento de una llamada, y puede originarse en un equipo del usuario o en la red. • Alerta: estemensajeesgeneradopor el equipo receptor de un mensajeestablecimiento de llamada

34. Conexión o Connect. Sirve para aceptar una llamada, por lo que va en sentido contrario al mensaje de establecimiento. • Desconexión o Disconnect: Representa una invitación a liberar el canal y liberar el valor de referencia de llamada. • Liberación o Release: con este tipo de mensajes se responde a un mensaje de desconexion, libera el valor de referencia de llamada.

35. Liberación completada: es la respuesta a un mensaje de liberacion, e indica que el canal y la referencia de llamada han sido liberados ya. • Información de usuario . Este tipo de mensajes permite transmitir información de voz o datos. • Los protocolos definidos específicamente para RDSI son protocolos para el acceso de la red, sirven para conectar el usuario con la red.

36. OTROS PROTOCOLOS. • LOS PROVEEDORES DE RDSI HAN LOGRADO SOLUCIONAR UN PROBLEMA QUE PLANTEABA LA RDSI: LA CONEXIÓN DE UN USUARIO DE RDSI CON USUARIOS QUE EMPLEAN LA RED CONVENCIONAL Y MODEMS ANALOGICOS. LOS MODEMS FUNCIONAN COMO MAXIMO A 28.8KBps, y los canales B de RDSI A 64KBps sin poder configurarse otra velocidad. Este problema se solucionó con la norma V.110

37. Básicamente la norma V.110 define un protocolo que encapsula un pequeño número de bits de datos procedentes de un canal a baja velocidad (como datos de la línea telefónica convencional) dentro de tramas de 80 bits de longitud, organizadas como bloques de 10 bits. Estas tramas transportan 48 bits de datos e información de control. Además, cada bit de datos se envía duplicado para aumentar la fiabilidad. • El canal de baja velocidad se adapta a uno de alta velocidad en dos pasos: primero se convierte en un canal intermedio de 8, 16 o 32 Kbps, y luego se transforma en un canal de 64 Kbps, como los utilizados en RDSI.

38. INSTALANDO UNA LÍNEA RDSI. • De entre los equipos que se pueden conectar al bus S/T de un interface RDSI, quizá un computador sea el más difícil de configurar, ya que será necesario comprar un adaptador RDSI, así como configurar su software. Otros equipos RDSI como teléfonos o fax tienen una instalación más directa.

39. Tarjeta Rdsi A Comprar • Existen gran variedad de tarjetas o adaptadores RDSI para ordenadores personales en el mercado, con diferencias de precios que a veces parecen difíciles de justificar, aunque esto no siempre es así. Hay que distinguir entre dos tipos de tarjetas RDSI: • ADAPTADORES ACTVOS: Incorporan un procesador propio que gestiona las comunicaciones de forma independiente a la CPU del ordenador. Así se descarga a la CPU de muchas tareas de comunicaciones, y el rendimiento de las comunicaciones se ve menos afectado por a carga del sistema. • ADADTADORES PASIVOS: En este caso es la CPU del ordenador quien debe controlar las comunicaciones. Por ello, si el sistema está bastante cargado (por que se están ejecutando muchas aplicaciones o estas son complejas) baja el rendimiento de las comunicaciones.

40. CONFIGURACION DE UNA TARJTA RDSI • configurar una tarjeta RDSI se requiere especificar correctamente una serie de parámetros relacionados con este tipo de línea. Estos parámetros dependen del sistema operativo utilizado. ENTRE ESTOS ESTAN: • Switch type o tipo de central .:Indica el protocolo que la tarjeta RDSI debe utilizar para comunicarse con la central telefónica. • Número de terminales lógicos: Este parámetro está pensado para soportar ambos canales B cuando se usan normas distintas de NET3. • SPID: Se utiliza para identificar servicios y características que la compañía telefónica provee a los equipos del usuario.

41. TEI: Especifica el identificador de TE. Conviene configurarse en automático para que se negocie su valor con una central telefónica en el establecimiento de una llamada. • Número de teléfono o Address: se refiere al número de la línea RDSI. Solo es imprescindible si se va a emplear el ordenador para contestar llamadas o si se dispone de varios dispositivos RDSI conectados a la misma línea.

42. XDSL HISTORIA Hace 15 años teníamos acceso a Internet lo hacíamos a través de un módem, utilizando la línea telefónica (RTB) .Con el tiempo surgió la necesidad de aumentar el ancho de banda de las conexiones, pero en aquel momento la tecnología a través de línea telefónica no ofrecían más de 128 Kb/s (RDSI). JoeLeichleder, un investigador norteamericano queen un principio buscaba transmitir  vídeodigital interactivo allá por el año 1987 dio con la solución. Esta idea fue excelente para suministrar conexiones a Internet a través de los cables de cobre telefónicos.La primera versión de DSL que fue ampliamente usada fue HDSL (highbit-rate DSL) que ofrecía un ancho de banda simétrico en ambas direcciones. La tecnología HDSL fue desarrollada a principios de los 90. Fue utilizada para conectar las compañías telefónicas con los clientes.

43. Normasqueregulan la RDSI • Modo puente o de enrutamiento - RFC 2684 • PPoA - RFC 2364 • PpoE - RFC 2516 • IPoA - RFC 1577

44. Ejemplo de una RED que utiliza HDSL.

45. …XDSL (x Digital Subscriber Line) ¿ Cómo funciona ? xDSL es una tecnología en la que se necesita un dispositivo módem xDSL terminal en cada extremo del circuito de cobre, que acepte flujo de datos en formato digital y lo superponga a una señal analógica de alta velocidad. Esta tecnología ofrece servicios de banda ancha sobre conexiones que no superen los 6 kms de distancia entre la central telefónica y el lugar de conexión del abonado; dependiendo de:     - Velocidad alcanzada     - Calidad de las líneas     - Distancia     - Calibre del cable     - Esquema de modulación utilizado. La ventaja de las técnicas consiste en soportar varios canales sobre un único par de cables. Basándonos en esto, los operadores telefónicos proporcionan habitualmente tres canales: dos para datos (bajada y subida) y uno para voz.

46. ENVIO Y RECEPTIÓN EN xDSL 1) Estos datos pasan por un dispositivo, llamado "splitter", que permite la utilización simultánea del servicio telefónico básico y del servicio xDSL. 2) El splitter se coloca delante de los módems del usuario y de la central; • · Canal Downstream (de bajada) • Desde la central telefónica hasta el usuario, con el que se pueden alcanzar velocidades entre 1.544 Mbps y 6.3 Mbps. Las transmisiones de recepción residen en la banda de espectro mas alta • · Canal Upstream (o subida) • Desde el usuario hasta la central telefónica, con velocidades que varían entre 16 Kbps y 640 kbps. Las transmisiones de envió residen en la banda de espectro mas alta (centerarse de Khz) • · Canal telefónico • Pede ser usado para el servicio tradicional telefónico (RTB) o bien para RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). Las transmisiones de envió y recepción de voz, se realizan en la banda base, de hasta 4 KHz.

48. Características de Transmisión en el Espectro de la línea Telefónica Configuración Típica ADSL.