Redes Informáticas II INF- 3620

1. Redes Informáticas II INF- 3620 • Nombres: • Jose Luis • Ever Rivero • Lorenzo

2. TECNOLOGIAS xDSL

3. Introducción ● xDSL es un grupo de tecnologías de comunicación que permiten transportar información multimedia a mayores velocidades, que las que se obtienen actualmente vía modem, simplemente utilizando las líneas telefónicas convencionales. ● DSL sigla de Digital Subscriber Line (Línea de abonado digital) es un término utilizado para referirse de forma global a todas las tecnologías que proveen una conexión digital sobre línea de abonado de la red telefónica local. ● Tienen en común que utilizan el par trenzado de hilos de cobre convencionales de las líneas telefónicas para la transmisión de datos a gran velocidad.

4. 1.- Que es la tecnología XDSL? • xDSL es un grupo de tecnologías de comunicación que permiten transportar información multimedia a mayores velocidades, que las que se obtienen actualmente vía modem, simplemente utilizando las líneas telefónicas convencionales. • Puesto que la red telefónica también tiene grandes limitaciones, tales como la de que su ancho de banda tan solo llega a los 4Khz, no permite el transporte de aplicaciones que requieran mayor amplitud de banda, nace la tecnología DSL (Digital Subscriber Line), que soporta un gran ancho de banda con unos costes de inversión relativamente bajos y que trabaja sobre la red telefónica ya existente, y que convierte la línea analógica convencional en una línea digital de alta velocidad.

5. Son unas tecnologías de acceso punto a punto a través de la red telefónica pública (circuitos locales de cable de cobre) sin amplificadores ni repetidores de señal a lo largo de la ruta del cableado, que soportan un gran ancho de banda entre la conexión del cliente y el primer nodo de la red, que permiten un flujo de información tanto simétrico como asimétrico y de alta velocidad sobre el bucle de abonado. • 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.

6. 2.- Sobre que funciona? • El factor común de todas las tecnologías xDSL es que funcionan sobre líneas de cobre simples, y aunque cada una tiene sus propias características, todas utilizan la modulación para alcanzar elevadas velocidades de transmisión. • Esta tecnología ofrece servicios de banda ancha sobre conexiones que no superen los 6 Km. 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.

7. 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. • Esta tecnología se denomina asimétrica debido a que la velocidad de descarga y de subida de datos no coinciden. Normalmente, la velocidad de descarga es mayor que la de subida. • - Su sistema de Multiplexado permite dividir el medio en 3 • canales: dos de ellos son para datos (bajada y subida) y uno • para voz. • - Estos datos pasan por un dispositivo, llamado "splitter", que • permite la utilización simultánea del servicio telefónico básico y • del servicio xDSL.

8. - El splitter se coloca delante de los módems del usuario y de la central; está formado por dos filtros, uno paso bajo y otro paso alto cuya finalidad es la de separar las señales transmitidas por el canal en señales de alta frecuencia (datos) y señales de baja frecuencia (Telefónica).

9. Envió y recepción • El mediolimita el ancho de banda o la velocidad del tren de datos. • Par de Cobre: • Es el mediomasantiguo • Usadoparacanales de voz de 4Khz • Máximavelocidad de Transmisión de 52 Kbps 1.5 MBps • UtilizatecnologíaxDSL. • Requiere un MODEM de envío y recepciónporcadasuscriptor • Velocidad: • De la central al usuario: 1.5 Mbps • Del usuario a la central: 64Kbps P.S.T.N. ADSL

10. Cable Coaxial: • Tieneunarespuesta de frecuenciahasta 860 MHz • Permiteimplementarsistemas de transmisiónasimétricos de velocidad: • Hacia el usuario: 30 Megabits/s • Desde el usuario: 10 Megabits/s • Es el medio de la CATV • FibraOptica: • Simplificóporcompleto los medios de transmisión. • Permite la conversión de señaleléctrica a luz • Elimina los problemas de interferenciaelectromagnéticapropios de la electricidad • Actualmentepermitellegar al usuario con velocidadessimétricashasta de 10 Gigabits/s por hilo • Se anuncianvelocidades de hasta 8 Terabits/s porhilo y mas.

11. Esquemas de transmisión y recepción Se forma bloques de Lbitsde la secuencia de transmisión. Los Lbitssi divide en sub-bloques de b1, b2,…..,bN, bits, se tiene así N secuencias de bits y de subcanales. Cada una de las N secuencias se modula la forma independiente. La modulación escogida es la QAM, permite mejor compromiso potencial empleada probabilidad de error, y finalmente se unen todas las señales modulares en una sola

12. En recepsion, sigue el preceso contrario • Como las modulaciones son independientes, se puede tener un receptor coherente para cada moculacion QAM extrayendo cada una de las N secuencias de bits. • Uniendo dichas secuencias se recupera la secuencia total.

13. Esquema completo de transmisor y receptor DMT es el presentado :

14. Tipos de xDSL

16. TIPOS DE MODULACION Modular una señal consiste en modificar alguna de las características de esa señal, llamada portadora, de acuerdo con las características de otra señal llamada moduladora. * 2B1Q (dos-binario, uno cuaternario) * CAP (Carrier-less Amplitude Modulation) * DMT (Discrete Multi-Tone modulation) * CAP vs DMT

17. 2B1Q (dos-binario, uno cuaternario) La modulación 2B1Q, es un tipo de codificación de línea, en la cual, pares de bits son codificados mediante 4 niveles de señal, para la transmisión.

18. CAP (Carrier-less Amplitude Modulation) Esta modulación está basada en QAM (Modulación en Amplitud en Cuadratura). El receptor de QAM necesita una señal de entrada que tenga la misma relación entre espectro y fase que la señal transmitida, pero las líneas telefónicas instaladas no garantizan esta calidad.

19. CAP es una implementación de QAM para xDSL, de bajo coste debido a su simplicidad y con una velocidad de 1.544 Mbps. CAP divide la señal modulada en segmentos que después almacena en memoria. La diferencia fundamental radica en que la señal portadora se suprime, puesto que no aporta ninguna información. Esto repercute en que el aparato receptor necesita más dispositivos electrónicos para recomponerla, pero el precio de los chips es muchísimo más barato hoy en día que cuando se diseñó QAM por lo que tampoco supone un gran desembolso y se gana mucha velocidad.

20. QAM establecía "constelaciones" basándose en dos valores de la señal recibida (amplitud y diferencia de fase). CAP es una modulación tipo QAM en la que la "constelación" es de rotación libre ya que no lleva portadora que nivele. Así podemos utilizar todo el ancho de banda del bucle local (excepto los 4 Khz para la voz, claro) para enviar todos los bits y olvidarnos de subportadoras y subcanales. De este modo, obtenemos la misma forma del espectro que con QAM, siendo CAP más eficiente que QAM en implementaciones digitales.

21. DMT (Discrete Multi-Tone modulation) Es un tipo de modulación multiportadora, que elimina el problema de las altas frecuencias que aumentan considerablemente las pérdidas debido al ruido en las líneas de cobre, dividiendo el ancho de banda disponible en 256 subcanales, que son comprobados para determinar su capacidad portadora. Proceso de Modulación - La modulación DMT emplea la transformada discreta de Fourier para crear y demodular cada una de las 256 portadoras individuales, dividiendo el ancho de banda disponible en unidades más pequeñas.

22. DMT (Discrete Multi-Tone modulation) • La línea se comprueba para determinar qué banda de frecuencias es posible y cuántos bits pueden ser transmitidos por unidad de ancho de banda. • Los bits se codifican en el transmisor mediante la transformada rápida de Fourier inversa y después pasan a un conversor analógico/digital. - Al recibirse la señal, ésta se procesa mediante una transformada rápida de Fourier para decodificar la trama de bits recibida.

23. CAP vs DMT Actualmente estos dos tipos de modulación son los que más se están disputando el terreno futuro en la tecnología DSL. Mientras que la tecnología CAP está ampliamente introducida en la actualidad, la DMT sigue mayoritariamente en fase de estandarización.

24. NORMATIVAS Y ESTÁNDARES Estas tecnologías ofrecen servicios de banda ancha sobre conexiones que en promedio no superen los 6 Km. 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

25. Normas IEEE Las 802.11 son un juego de Normas IEEE que gobiernan los métodos de transmisión para redes inalámbricas. Hoy se usan sus versiones 802.11a, 802.11b y 802.11g para proporcionar conectividad en los hogares, oficinas y establecimientos comerciales.

26. Canales y frecuencias

27. Canales y frecuencias

28. TIPOS DE MODULACION Concepto: Modular una señal consiste en modificar alguna de las características de esa señal, llamada portadora, de acuerdo con las características de otra señal llamada moduladora. * 2B1Q (dos-binario, uno cuaternario) * CAP (Carrier-less Amplitude Modulation) * DMT (Discrete Multi-Tone modulation) * CAP vs DMT

29. 2B1Q (dos-binario, uno cuaternario) La modulación 2B1Q, es un tipo de codificación de línea, en la cual, pares de bits son codificados mediante 4 niveles de señal, para la transmisión.

30. CAP (Carrier-less Amplitude Modulation) Esta modulación está basada en QAM (Modulación en Amplitud en Cuadratura). El receptor de QAM necesita una señal de entrada que tenga la misma relación entre espectro y fase que la señal transmitida, pero las líneas telefónicas instaladas no garantizan esta calidad.

31. CAP es una implementación de QAM para xDSL, de bajo coste debido a su simplicidad y con una velocidad de 1.544 Mbps. CAP divide la señal modulada en segmentos que después almacena en memoria. La diferencia fundamental radica en que la señal portadora se suprime, puesto que no aporta ninguna información. Esto repercute en que el aparato receptor necesita más dispositivos electrónicos para recomponerla, pero el precio de los chips es muchísimo más barato hoy en día que cuando se diseñó QAM por lo que tampoco supone un gran desembolso y se gana mucha velocidad.

32. QAM establecía "constelaciones" basándose en dos valores de la señal recibida (amplitud y diferencia de fase). CAP es una modulación tipo QAM en la que la "constelación" es de rotación libre ya que no lleva portadora que nivele. Así podemos utilizar todo el ancho de banda del bucle local (excepto los 4 Khz para la voz, claro) para enviar todos los bits y olvidarnos de subportadoras y subcanales. De este modo, obtenemos la misma forma del espectro que con QAM, siendo CAP más eficiente que QAM en implementaciones digitales.

33. DMT (Discrete Multi-Tone modulation) Es un tipo de modulación multiportadora, que elimina el problema de las altas frecuencias que aumentan considerablemente las pérdidas debido al ruido en las líneas de cobre, dividiendo el ancho de banda disponible en 256 subcanales, que son comprobados para determinar su capacidad portadora. Proceso de Modulación - La modulación DMT emplea la transformada discreta de Fourier para crear y demodular cada una de las 256 portadoras individuales, dividiendo el ancho de banda disponible en unidades más pequeñas.

34. DMT (Discrete Multi-Tone modulation) • La línea se comprueba para determinar qué banda de frecuencias es posible y cuántos bits pueden ser transmitidos por unidad de ancho de banda. • Los bits se codifican en el transmisor mediante la transformada rápida de Fourier inversa y después pasan a un conversor analógico/digital. - Al recibirse la señal, ésta se procesa mediante una transformada rápida de Fourier para decodificar la trama de bits recibida.

35. CAP vs DMT Actualmente estos dos tipos de modulación son los que más se están disputando el terreno futuro en la tecnología DSL. Mientras que la tecnología CAP está ampliamente introducida en la actualidad, la DMT sigue mayoritariamente en fase de estandarización.

36. NORMATIVAS Y ESTÁNDARES • Recomendación UIT-T G.995.1 Visión de conjunto de las Recomendaciones sobre líneas de abonado digitales • Recomendación UIT-T G.993.2 Transceptores de línea de abonado digital de velocidad muy alta 2

37. NORMATIVAS Y ESTANDARES Telefonica de España S.A.U. • Recomendación UIT-T G.995.1 Visión de conjunto de las Recomendaciones sobre líneas de abonado digitales. • Recomendación UIT-T G.993.2 Transceptores de línea de abonado digital de velocidad muy alta 2

38. Según: UIT-T G.993.1 • Esta Recomendación es una tecnología de acceso que utiliza la estructura existente de hilos de cobre instalados inicialmente para el servicio telefónico ordinario. Puede instalarse a partir de centrales, armarios con conexión de fibra situados cerca de las instalaciones del cliente, o dentro de un edificio.

39. Según: UIT-T G.993.1 • Esta Recomendación es una mejora de la Rec. UIT-T G.993.1 [1] que soporta la transmisión asimétrica y simétrica con velocidades netas de transmisión de datos bidireccionales que pueden alcanzar 200 Mbit/s en pares trenzados y utilizando un ancho de banda de hasta 30 MHz.

40. Según: UIT-T G.995.2 • Esta Recomendación proporciona la orientación necesaria y una visión de conjunto de la familia de Recomendaciones sobre líneas de abonado digitales (DSL), por lo que es informativa. Describe también cómo están relacionadas las distintas Recomendaciones de esta familia. Define también una configuración genérica de referencia de sistema y su relación con los modelos de referencia de sistema de las Recomendaciones sobre DSL.

41. Según: UIT-T G.995.2 • Incluye además la definición de una arquitectura de referencia de protocolo genérica para las Recomendaciones sobre DSL y las derivaciones de las arquitecturas de referencia de protocolo del plano de usuario o del plano de gestión apropiadas para dichas Recomendaciones. Asimismo, se ilustran las opciones de presentación del servicio de datos utilizando las Recomendaciones sobre DSL. Por último, se facilita un glosario de los términosutilizados en dichas Recomendaciones.

42. CITEL • La Comisión Interamericana de Telecomunicaciones (CITEL) es una entidad de la Organización de los Estados Americanos establecida por la Asamblea General en 1994, que se centra en la promoción del desarrollo de las Telecomunicaciones/Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en las Américas.

43. CITEL La CITEL sirve como un foro permanente que reúne a los gobiernos y el sector privado para la coordinación de las distintas perspectivas políticas, económicas, sociales y técnicas necesarias para ayudar a satisfacer sus necesidades específicas en materia de infraestructura. Las actividades de la CITEL incluyen el examen de las cuestiones de naturaleza técnica, jurídica y regulatoria de las Telecomunicaciones/TIC, tales como el acceso universal, normas comunes, inter-operabilidad de redes, el uso compatible del espectro radioeléctrico, entre otros.