FRC - CATEDRA DE COMUNICACIONES

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1 INTERNET El origen de Internet proviene de la red ARPANET, Desarrollada por ARPA (Advanced Research Projects Agency) en los Estados Unidos, a comienzos de la década del `70. La idea básica era interconectar distintos sitios del país, para intercambio de información. La novedad era la implementación de una arquitectura distribuida, donde los servicios estuvieran dispersos por diferentes puntos de la red. Internet es una red distribuida, en la cual cada uno de sus nodos, es a su vez otra red. He allí la razón del nombre INTERNET significa entre redes. Originalmente estas redes interconectadas pertenecían a universidades, bibliotecas, organismos estatales entre otras entidades, hasta que algunas empresas comenzaron a conectarse y a comercializar el acceso a través de redes ya existentes, como por ejemplo la red de telefonía básica. El usuario que deseaba conectarse a la red para acceder a los servicios allí disponibles, utilizaba su computadora personal, un módem telefónico, y se comunicaba con la empresa que le proveía el servicio. Nacían los ISP (Internet Service Providers). Desde entonces, el crecimiento ha sido sostenido y veloz. La cantidad de usuarios y la diversidad de servicios existentes permitieron la aparición de numerosos Proveedores de Servicio de Acceso a Internet (ISPs), que hoy constituyen la base de Internet como la conocemos. También se los conoce como Carriers ( portadoras ) por ser las responsables del transporte de la información. Se denomina Proveedor a quien posee una red conectada a Internet, y algún método para conectarse al usuario final. Si bien Internet es una red distribuida, hay algunos proveedores que cumplen un rol de mayor importancia, fundamentalmente por haber sido los primeros en brindar servicio de acceso a Internet. Tal es el caso de UUNET, Sprint, Seabone, Global Crossing, proveedores que brindan conectividad a su vez a otros proveedores, como Telecom Argentina. FERNANDO MIRALLES Página 1

2 MAPA DE CONECTIVIDAD (Global Crossing) Dada la naturaleza distribuida de la red, cualquier proveedor puede conectarse con otro, y a también actuar uno como transporte del otro, siempre dependiendo del camino que siga la información.el método de acceso a la red del ISP es un aspecto fundamental del servicio. Las redes de acceso tienen costos muy altos de despliegue y mantenimiento, y por esto se encuentran en ventaja las empresas que ya disponen de algún medio de acceso, como las empresas de telefonía (Par de cobre), televisión por cable (Coaxil), telefonía celular, trunking, servicios satelitales. Para estos medios se han desarrollado las principales tecnologías de acceso como dial-up, DSL, cablemódem, GPRS, etc. Internet Dial - up ADSL Lineas Dedicadas WiFi FERNANDO MIRALLES Página 2

3 Con la aparición de los servicios de Banda Ancha, sin duda el uso de Internet dio un salto. Se denomina Banda Ancha por el aumento de velocidad que proporcionan frente al acceso por línea telefónica convencional, Permiten además la conectividad constante ( always-on ). Gracias a estas características han surgido nuevos servicios y aplicaciones y han mejorado las ya existentes. La penetración de estas tecnologías y la popularización han dado lugar a un círculo virtuoso de más servicios y más usuarios que se desarrolla continuamente. Entre las tecnologías de acceso se encuentra la familia DSL (Digital Subscriber Line) o Línea Digital de Abonado. Estas tecnologías hacen uso del tendido de cobre existente (fundamentalmente para servicio básico telefónico) y lo aprovechan para brindar servicios de transmisión de datos. TECNOLOGIA DIAL-UP Dial-up una forma de acceso a Internet que utiliza las instalaciones de la red telefónica pública conmutada (PSTN), Las líneas telefónicas tradicionalmente pueden transportar frecuencias entre 300 y 3300 Hz, lo que les da un ancho de banda de 3000 Hz. Todo este rango se utiliza para la transmisión de voz, pudiendo aceptar gran cantidad de interferencia y distorsión sin que se pierda inteligibilidad. Sin embargo, como hemos visto, las señales de datos necesitan un grado mayor de precisión para asegurar su integridad. Además en aras a la seguridad, los bordes de este rango no se utilizan para la comunicación de datos. En general, se puede decir que el ancho de banda de la señal debe ser menor que el del cable. El ancho de banda efectivo de una línea telefónica para transmitir datos es 2400 Hz, que cubren el rango entre 600 y 3000 Hz. Observe que actualmente algunas líneas telefónicas son capaces de manejar un ancho de banda mayor que las líneas tradicionales. Sin embargo, el diseño de los módems se basa todavía en la capacidad tradicional. Para establecer una conexión de discado a un proveedor de servicios Internet (ISP) a través de líneas telefónicas. La desventaja de este tipo de conexión es que es lenta comparada con las conexiones de tipo DSL. Esta conexión es factible en la mayor parte del planeta, ya que la RTC (Red Conmutada Telefónica) está globalmente extendida. Esta conexión es utilizada en zonas rurales o en áreas muy remotas donde las conexiones de banda ancha son imposibles por falta de infraestructura, la baja demanda de este tipo de servicios en estos lugares hace que su instalación sea poco rentable y que no se halle entre las prioridades de las empresas de telecomunicaciones. Dial-up requiere tiempo para establecer una conexión telefónica (hasta varios segundos, dependiendo de la ubicación) y establecer el protocolo de enlace de antes de las transferencias de datos. Acceso DIAL-UP es una conexión transitoria, ya que se establece el enlace hasta que el Usuario, ISP o Compañía de Teléfonos finaliza la conexión. Los proveedores de servicios de Internet a menudo establecen un límite de duración de la conexión para permitir el intercambio de recursos. Estándares de MODEM Dial Up Los Módems basan su funcionamiento en los estándares de la serie V publicados por ITU-T, en la siguiente tabla algunas de las recomendaciones V más importantes FERNANDO MIRALLES Página 3

4 V (2400 x 4) 32-QAM (Trellis) 2ⁿ, n=5(4bit dato+1bit control de error) V.32bis (2400 x 6) 128-QAM (Trellis) 2ⁿ, n=7(6bit dato+1bit control de error) V MAPEO SHELL MODEM DIAL-UP (más recientes) V.32 Usa una técnica combinada de modulación y codificación denominada Modulación Codificada Trellis(TCM). Trellis es esencialmente QAM mas un bit redundante. El flujo de datos se divide en secciones de 4 bits. Sin embargo, en lugar de usar patrones de 4 bits (quadbit) se transmite un patrón de 5 bits (pentabit). El valor del bit extra se calcula a partir de los valores de los bits de datos. El bit extra se usa para control de errores. El V32 Usa 32 QAM con una velocidad de 2400 baudios. Debido FERNANDO MIRALLES Página 4

5 a que solo usa 4 bits (de cada pentabit para obtener las 32 combinaciones del código QAM) para el receptor de datos la velocidad resultante para los datos es 4x 2400 = 9600 bps. V32Bis Usa una técnica reconocida internacionalmente para transmitir los datos a una velocidad de 2400 baudios, denominada modulación y codificación 128- QAM (7 bit/baudio con un bit utilizado para el control de errores) con lo cual obtenemos una velocidad de datos resultante para el receptor (tasa de transferencia efectiva de datos) 6 x 2400 = bps V.34 Usa Ancho de Banda Adaptable (de aproximadamente 244 Hz a 3674 Hz ),es el factor más importante que contribuye al aumento de la tasa de bits del V.34. Es el uso del ancho de banda máximo posible permitido por el canal. Al igual que todas las normas anteriores de módem de alta velocidad, el V.34 utiliza Quadrature Amplitude Modulation (QAM). En las normas anteriores, como el módem V.32bis, el valor nominal del ancho de banda se fijó en Hz que le permitía trabajar a 2400 baudios. En V.34, sin embargo, el ancho de banda y frecuencia de la portadora son adaptables, entre valores que van desde 2400, 2743, 2800, 3000, 3200 y con un máximo ancho de banda de aproximadamente 3429 Hz.De éstos, los tres valores (2400,3000, y 3200) se requieren en todos los módems V.34- compatibles, mientras que los tres restantes son opcionales (aunque la mayoría de módem los fabricantes parece que han puesto en marcha Hz).V.34 soporta velocidades de bits que son múltiplos enteros de 2,4 kb / s, en un principio hasta 28,8 kb / s (12 bit x 2400 baudios) y más recientemente hasta 33,6 kbs (14 bits x 2400 baudios). Una tecnología única llamada mapeo de shell se incluyó finalmente en V.34 Mapeo Shell, que ha sido desarrollado por muchos autores y que permite alcanzar las altas velocidades anteriormente mencionadas con una menor inclusión de bits por baudio, (8, 9,10), pero trabajando con un mayor ancho de banda lo cual nos permite razonables relaciones señal/ruido para que la RCT soporte dichas velocidades. V.90 Nombre que se ha dado a un estándar al que se unieron todos los fabricantes de módems en 1998, en el que acordaron usar el mismo sistema de intercambio de información para garantizar su compatibilidad a grandes velocidades. Es el nuevo estándar para conexiones de módems 56k resolvió la batalla establecida entre las dos tecnologías de 56kbps: el X2 de 3COM y K56flex de Rockwell Semiconductor.Denominados módems de 56 k. proporcionan una velocidad de transferencia de bps, se pueden usar solo si de una parte está usando señalización digital (como a través de un proveedor de internet). Son asimétricos puesto que la tasa de descarga (flujo de datos desde el proveedor de internet al usuario) máxima de 56 Kbps, mientras que la tasa de carga (flujo de datos desde el usuario al proveedor de Internet), puede ser de un máximo de 33.6 Kbps. En la carga al codificar en PCM se introduce el ruido de cuantización que desmejora la relación S/R. Sin embargo en la descarga no hay muestreo, la señal no se ve afectada por el ruido de cuantizacion. Las Compañías Telefónicas muestrean 8000 veces por segundo con 8 bits por muestra, uno de los bits se usa con propósitos de control, lo cual significa que cada muestra tiene 7 bits. La velocidad es por lo tanto 8000 x 7, es decir bps o 56Kbps. Usa V42bis (compresión de datos) FERNANDO MIRALLES Página 5

6 V.92 Estos módems pueden ajustar su velocidad, y si el ruido lo permite, pueden cargar datos a una velocidad de 48 Kbps. La velocidad de descarga sigue siendo de 56 Kbps. Tiene características adicionales, por ejemplo, el modem puede interrumpir la conexión de internet cuando hay una llamada entrante si la línea tiene un servicio de llamada en espera. Usa V.44 (compresión de datos) COMPARACION v.92 v.90 Velocidad de envío (Upload) bps bps Velocidad de recepción (Download) bps bps Velocidad transmisión Fax bps bps Soporte QuickConnect SI NO Estandar de compresión de datos v.44 v.42 bis Soporte de llamada en espera SI NO FERNANDO MIRALLES Página 6

7 TECNOLOGIA ADSL ADSL es una técnica de acceso a Internet de banda ancha que nos permite tener y correr aplicaciones multimedia de gran ancho de banda, tales como video conferencias, video en demanda, video en tiempo real, TV digital, etc. Es una tecnología hecha realidad en muchos hogares y empresas que requieren de acceso a la red de redes a una velocidad muy rápida y en la actualidad, es una de las tecnologías comerciales de acceso a Internet más populares del mundo, esto debido en gran parte a que permite la coexistencia de servicios de telefonía de voz, ISDN (Integrated Services Digital Network) y aplicaciones multimedia de banda ancha, todo sobre las líneas telefónicas ordinarias. Lo anterior se debe a que ADSL opera a frecuencias por encima de las frecuencias de operación de la telefonía estándar sobre el mismo par trenzado, lo que permite servicios simultáneos de voz y datos. DESCRIPCION GENERAL DE ADSL El origen de ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)se remonta a finales de los años 80 s cuando Joseph Lechleider, un investigador de Bellcore, propone la idea de una nueva tecnología para soportar tráfico de datos de manera asíncrona que pudiera explotar la naturaleza asíncrona de la mayor parte de las aplicaciones multimedia, donde gran cantidad de información debe fluir hacia el suscriptor (downstream) y solo una menor cantidad de información interactiva de control fluye del suscriptor hacia la oficina central. Esta idea surge como una extensión natural de la tecnología de acceso DSL (Digital Subscriber Line), que fue desarrollada en aquellos años para acceder a la Red Digital de Servicios Integrados (ISDN) a una velocidad full dúplex de 160 Kbps. Los estudios computacionales realizados por Bellcore fueron cedidos a Universidades y a compañías fabricantes para refinar la teoría matemática y construir diversos prototipos. Estos trabajos dieron origen a esfuerzos conjuntos para desarrollar estándares internacionales y los resultados fueron positivos al crearse dos estándares: Uno fue creado para Norteamérica por la ANSI (American National Standars Institute) bajo el nombre T1.413, en el año de 1995; el otro es una derivación del primero ya que se basa en el núcleo de T1.413, creado por la ITU (Internacional Telecommunications Union) en 1997 bajo el nombre de ITU-T G para Europa y otros países. Una de las características distintivas de ADSL con respeto a otras tecnologías de acceso a Internet es su asimetría, esto es, la velocidad de transmisión de bajada es mucho mayor que la velocidad de transmisión de subida. Las velocidades que ADSL puede soportar van de 6 a 8 Mbps en el canal de bajada, también conocido como downstream, mientras que en el canal de subida o upstream soporta hasta un máximo de 640 Kbps. Estas velocidades están especificadas por la ITU G y la ANSI T1.413, sin embargo, no son las únicas velocidades estandarizadas. En 1998 surgió la idea de lanzar una versión de ADSL que permitiera un mercado masivo de esta tecnología y a un precio mucho más accesible para las personas, ya que originalmente ADSL fue propuesto para ofrecer Video en Demanda (VoD) en un mercado residencial. La propuesta original falló en un principio debido a la necesidad de grandes inversiones en equipo de video centralizado y al factor limitante que resultaba el backbone de Internet en aquellos años. La nueva propuesta se basó en la premisa de que era innecesario tener altas velocidades de transmisión de datos en la parte del lazo del abonado si aún no eran viables los servicios de VoD y algunos otros servicios multimedia. Es así como nace la versión ADSL Lite, cuyo estándar es G992.2 con velocidades de bajadas hasta de 1.5 Mbps y 512 Kbps de subida, con un costo mucho más bajo que la versión ADSL Full Rate. La tecnología ADSL se caracteriza por su asimetría. Originalmente concebida para brindar servicios de video digital on-demand, su principal aplicación en la actualidad es el acceso a Internet, y servicios asociados. Alcanza velocidades de hasta 8Mbps para downstream y 1Mbps para upstream. FERNANDO MIRALLES Página 7

8 ADSL2 mejora ligeramente la velocidad y el alcance de ADSL. ADSL2+ es una mejora para cortas distancias, alcanzando velocidades de downstream de hasta 25 Mbps. Bonded ADSL2+, tecnología que permite incrementar enormemente la velocidad al agrupar múltiples vínculos físicos en un único vínculo lógico. Orientados a servicios corporativos encontramos las alternativas simétricas como: HDSL (High bit-rate DSL) que brinda una conexión de hasta 1,5 Mbps tanto en upstream como en downstream, y que utiliza múltiples pares SDSL (Symmetric DSL) evolución que utiliza un único par, SHDSL (Symmetric High bit-rate DSL) que permite alcanzar velocidades de hasta 2,3 Mbps con un único par, y de hasta 4,6 Mbps con dos pares. También se la conoce como G.SHDSL por la norma de la ITU que la describe. Existen otras variantes menos utilizadas, y para aplicación sobre líneas ISDN. Aprovechando el tendido de cobre existente, y su capacidad en términos de ancho de banda, ADSL se vuelve la tecnología preferida por las empresas de telecomunicaciones, que de esta forma, revalorizan su tendido de cobre instalado, y ofrecen gran variedad de servicios. Los enlaces ADSL pueden utilizarse para acceder a redes de cualquier tipo: IP, Metro, ATM, y brindar acceso a internet, conectividad corporativa, servicios de 3-play (voz, datos y video), Broadcast (emisión de señales de radio y televisión para uso público generalizado o muy amplio).recordemos que la tecnología ADSL hace uso del par trenzado de cobre instalado para brindar servicio de telefonía básica (POTS, Plain Old Telephone Service). Aprovechando que la telefonía básica hace uso únicamente de bajas frecuencias (hasta 16 KHz), ADSL utiliza la porción del espectro que va desde 26 KHz, hasta 1,1 MHz De esta forma, dispone de un gran ancho de banda (>1MHz), exclusivo del abonado, y sin interferir con el servicio básico, ni depender de él. Es además un estándar ampliamente difundido y aceptado, comprendido por las normas G.991/G.992 de la ITU y T1.413 de la ANSI. Evolución Durante la primera etapa existían dos tipos de modulación para el ADSL: CAP: Carrierless Amplitude/Phase (Modulación por amplitud de fase sin portadora). DMT: Discrete MultiTone (Modulación por Multitonos Discretos). Los organismos de estandarización se decidieron por la DMT, que lo que hace es usar varias portadoras en vez de una sola que es lo que hace la modulación vocal. Cada una de estas portadoras se modula en cuadratura, es decir, igualmente separadas entre ellas y cada una tiene una banda asignada independiente y diferente de la de las demás. La cantidad de datos que transportara cada portadora es proporcional a la relación Señal/Ruido, en cada una de las bandas de las portadoras, cuanto mayor sea este valor, mayor será la cantidad de datos por unidad de tiempo que se transporten; el motivo por el cual éste valor es elevado está determinado por la cantidad de Ruido en esa zona del espectro, con lo cual los datos transmitidos por esa zona tendrán menor probabilidad de llegar corruptos a su destino. Esta estimación se calcula en el momento de establecer la conexión a través de una secuencia de entrenamiento. La técnica de modulación de ambos módems es idéntica, la diferencia está en que el MODEM de la central (ATU-C) puede disponer de 256 subportadoras, mientras que el del usuario FERNANDO MIRALLES Página 8

9 (ATU-R) sólo dispone de 32. Lo cual nos demuestra que la velocidad de bajada siempre es superior a la de subida. Cabe destacar que en un cable formado por pares de hilos de cobre la atenuación aumenta con la longitud del mismo, por ello vemos que dependiendo de la distancia del abonado con respecto a su central urbana, la velocidad máxima que ésta es capaz de suministrar a cada usuario será diferente. Distribución del Espectro ADSL COMPONENTES DE UN SISTEMA BASICO ADSL ATU-C: ADSL transceiver unit-central office (Transceptor ADSL central) ATU-R: ADSL transceiver unit-remote (Transceptor ADSL remoto, módem ADSL, CPE) Splitter (Divisor): Es el filtro que separa las señales de ADSL y POTS DSLAM: Digital subscriber line access multiplexer (Multiplexor de acceso) TOPOLOGIA BASICA DE RED En la oficina central (CO, Central Office) encontraremos la central de conmutación de telefonía básica, y el DSLAM. Este último estará conectado de alguna forma a la red de datos (backbone) del proveedor. Las señales de ADSL y POTS son mezcladas en un Splitter, y conectadas al tendido exterior a través del repartidor general. El abonado que posea un servicio ADSL recibirá en su domicilio ambas señales en el mismo par. Para discriminar ambas señales, deberá colocar un Splitter en la entrada. A su salida tendrá por un lado la señal de POTS, que utilizará normalmente, y por otro la señal ADSL, que conectará a su módem (ATU-R). El módem a su vez se conectará al DTE. FERNANDO MIRALLES Página 9

10 CONEXIONADO LOCAL DE USUARIO Para poder estudiar en su totalidad la tecnología ADSL, es menester revisar y definir el modelo de referencia de la arquitectura ADSL, publicado por DSL Forum.Este modelo de referencia es una excelente herramienta para comenzar el estudio de la tecnología ADSL y comprender en que parte de la red de comunicaciones funciona. FERNANDO MIRALLES Página 10

11 El modelo de referencia puede parecer complejo ya que incluye las múltiples posibilidades y capacidades de la tecnología ADSL, así como las interfaces necesarias para proveer tales capacidades. Sin embargo, este modelo podemos simplificarlo tal y como lo muestra la Figura, considerando únicamente los elementos básicos de la arquitectura. Un análisis un poco más detallado nos permite considerar los componentes de dicha arquitectura y su interconexión. Entre estos elementos están los módems ADSL en ambos lados del lazo (ATU-R y ATU-C) y el separador o filtro (splitter). El lazo de cobre o abonado entre el usuario y la oficina central termina en un filtro que separa el tráfico ADSL del tráfico de telefonía tradicional (POTS). En el lado del usuario, este filtro separa el lazo de cobre en dos pares, uno para conectar el aparato telefónico y el segundo para conectar un módem ADSL (ATU-R). En el lado de la oficina central ocurre lo mismo, solo que el proceso es un poco más complejo. El filtro conecta un par a un conmutador de servicio telefónico y conecta el segundo par al módem ADSL (ATU-C). En la oficina central varios ATU-C pueden incluirse en una sola caja que se conoce como DSLAM. Este dispositivo también puede ubicarse en un sitio remoto cercano a varios usuarios. Además de funciones administrativas, la función primaria de un DSLAM es multiplexar y demultiplexar los varios ATU-C incluidos hacia alguna red de transporte, típicamente una red ATM. ESQUEMA SIMPLIFICADO ATU-R ATU-R Splitter Splitter ATU-C ATU-C ATU-C ATU-C DSLAM PSTN FERNANDO MIRALLES Página 11

12 TOPOLOGIA COMPLETA DE LA RED ADSL COMPONENTES DE LA TOPOLOGIA COMPLETA BAS (Broadband Access Server) El BAS (o BRAS) es el equipo responsable de vincular la red de acceso ADSL al Backbone. Este equipo cumple funciones de switch ATM y de Router IP a la vez. El BAS tiene por un lado interfaces ATM que se encuentran conectadas a los DSLAMs de la red, y por otro lado interfaces hacia el Backbone IP (BBIP), concentrando gran cantidad de equipos, y de usuarios, en un único punto.será el que vincule al cliente con el Backbone siempre que la autenticación sea aceptada. También se encargará de conectar al cliente con otro ISP si así fuera indicado, además de aplicar listas de acceso y otras políticas. Backbone se refiere a las principales conexiones troncales de Internet. Está compuesta de un gran número de routers comerciales, gubernamentales, universitarios y otros de gran capacidad interconectados que llevan los datos a través de países, continentes y océanos del mundo mediante cables de fibra óptica. FERNANDO MIRALLES Página 12

13 Conexión entre DSLAMs y BAS SUBTENDING (Cascada) Para hacer un uso más eficiente de los enlaces WAN, y considerando que estos constituyen uno de los recursos más costosos de la red, los distintos DSLAMs se interconectan de manera tal de aprovechar mejor el ancho de banda disponible. La interconexión se realiza siguiendo una estructura básica de árbol, aunque con algunas excepciones para equipos que poseen múltiples enlaces ascendentes ( uplinks ) a más de un equipo. FERNANDO MIRALLES Página 13

14 TOPOLOGIA BASICA DE SUBTENDING En el gráfico puede observarse que el tráfico se va agregando en enlaces de cada vez mayor velocidad, hasta llegar al BAS. Si los 6 DSLAMs del gráfico estuvieran en una misma central, para disponer de mayor cantidad de puertos físicos, pero el tráfico cursado fuera menor al de un único enlace STM-1, sólo se utilizaría un enlace WAN entre el DSLAM cabecera y el BAS, mientras que el resto de los enlaces serían locales, dentro de la central en cuestión. STM-1 Módulo de Transporte Síncrono (Synchronous Transport Module). Unidad de transmisión básica de la Jerarquía Digital Síncrona (SDH), correspondiente al primer nivel básico. Es una trama de 2430 bytes, distribuidos en 9 filas y 270 columnas. Las primeras nueve columnas contienen únicamente información de gestión y se distribuyen en tres campos: FERNANDO MIRALLES Página 14

15 Estructura de trama de STM-1. Tara de sección de regeneración (RSOH), filas 1-3 [27 bytes] Puntero de la unidad administrativa, fila 4 [9 bytes] Tara de sección de multiplexación (MSOH), filas 5-9 [45 bytes] Las columnas restantes (10-270) contienen carga útil. Normalmente, se trata de un contenedor virtual de nivel 4 (VC-4) o de tres contenedores virtuales de nivel 3 (VC-3). No obstante, en Europa sólo se utilizan VC-4. Un contenedor virtual VC-4 y el puntero de la unidad administrativa conforman una unidad administrativa de nivel 4 (AU-4). Por lo tanto, se genera una trama STM-1 añadiendo a una AU-4 las taras RSOH y MSOH que le correspondan. La transmisión se realiza bit a bit en el sentido de izquierda a derecha y de arriba abajo. La trama se transmite a razón de veces por segundo (cada trama se transmite en 125 µs,= 1/8000Hz). Por lo tanto el régimen binario es igual a: Los múltiplos de este ratio de transmisión (8.000) dan lugar a los enlaces STM-4, STM-16 y STM-64 descritos en el estándar SDH. La transmisión puede ser realizada mediante interfaz eléctrico u óptico. VALIDACION DE USUARIOS / RADIUS Dado que se trata de una red de acceso masivo, resulta conveniente disponer de un sistema de validación que permita diferenciar servicios, brindar al usuario control acerca de su uso, restringir el acceso por motivos comerciales, como falta de pago, y aplicar diferentes políticas de acceso, seguridad y demás. FERNANDO MIRALLES Página 15

16 Es evidente entonces que un sistema de validación consistirá de una base de datos principalmente gestionada por los sistemas comerciales, y de un protocolo que le permita negociar con la red todas estas características. Uno de los protocolos más utilizados es el denominado RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service). Este protocolo realizará la negociación con el BAS, solicitando información de autenticación y de red, y proporcionando información de servicio. LNS (L2TP Network Server) modelo de túnel.si un usuario utilizara la conexión a través de otro ISP, en lugar de utilizar el Backbone propio será derivado a un equipo del ISP. Para esto se establece un enlace punto a punto, denominado túnel. Utilizando la tecnología L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), al equipo del ISP se lo denomina LNS. Existen otras formas de establecer este enlace, por ejemplo por medio de VPNs (Virtual Private Network, Red Privada Virtual). El LNS estará en el Backbone del otro ISP, y tendrá su propia arquitectura de validación y conexión. En realidad, el LNS no se aplica solamente a casos de conexión con otros ISP, sino que se utiliza normalmente para separar técnicamente distintas modalidades de servicio, como por ejemplo servicios de IP fija y servicios de prueba. BBIP (Backbone IP) Como lo indica su significado en inglés, es la columna vertebral de una red IP. Normalmente dividido en tres niveles: Capa de acceso a la red Capa de distribución Capa de core ó núcleo Es una red compuesta fundamentalmente por routers, y frecuentemente su administración depende de una única organización. La capa de acceso está compuesta por equipos dispersos por las distintas áreas en las que se brinda servicio. Hay una capa de distribución, que concentra o distribuye el tráfico, y una capa de core que completa el mallado de la red. El core posee muy pocos equipos pero con gran capacidad, mientras que la capa de acceso posee equipos de menor capacidad, pero en mayor cantidad, dado que es la capa que le brinda la penetración a la red. Gestión Todos los elementos de la red deberán ser gestionados en mayor o menor medida. Esto significa mantenimiento, configuración, actualizaciones, diagnósticos, análisis de performance, y otras tareas. En algunos casos esta gestión utiliza redes independientes de la constituida para el servicio, mientras que en otros la misma red brinda el servicio al usuario y al operador que la gestiona. Este caso es muy frecuente ya que resulta más económico pues no es necesario ningún despliegue adicional, sin embargo tiene por defecto que cualquier inconveniente en las interfaces de servicio repercute también en la gestión del elemento. FERNANDO MIRALLES Página 16

17 ANALISIS DE LOS COMPONENTES DE LA RED BASICA ADSL SPLITTER FUNCIONAMIENTO DEL SPLITER Para separar las señales de POTS y ADSL se utilizará un filtro, denominado comúnmente splitter por la función que cumple. Es normalmente un filtro pasivo, que posee una entrada para la línea externa, y dos salidas. Una de ellas tendrá la señal de POTS, y otra la señal ADSL. El splitter además atenúa los cambios de parámetros eléctricos producidos al sonar el teléfono, colgar y descolgar. La conexión de un splitter es importante para asegurar un enlace estable.existe una alternativa al splitter, conocida como microfiltro. Este es simplemente un filtro pasa-bajos que se conecta antes de cada aparato terminal, y disminuye el ruido que pudiera presentarse en estos teléfonos como consecuencia de la señal ADSL existente. La ventaja del microfiltro es que un usuario básico puede completar la instalación en su domicilio. Sin embargo, al utilizar el microfiltro, la señal ADSL está presente en toda la instalación domiciliaria, y no se independiza de esta. Al operar a frecuencias mayores que la telefonía básica, la complejidad de la instalación, la calidad de los cables, bloques terminal, e incluso los cables sueltos, dan lugar a reflexiones y otras interferencias que limitan la capacidad efectiva del par. El splitter logra una independencia entre la red domiciliaria y la señal FERNANDO MIRALLES Página 17

18 ADSL, de manera de no verse afectado. Es por esto que para instalaciones complejas o para abonados comprometidos por distancia o ruido, se sugiere la instalación del splitter. Por otra parte, ante la existencia de elementos que utilicen la red telefónica (como centrales telefónicas privadas y sistemas de alarma) es imprescindible colocar el splitter antes de cualquier otra conexión. Bucle Local, Lazo de Abonado o Suscriptor (Subscriber Loop, Plantel Exterior o Última Milla) En general, la velocidad de transmisión en ADSL depende de las características del lazo de abonado o suscriptor (Subscriber Loop), que conecta a un usuario a la oficina central (CO). Cada lazo de abonado consiste de un par de cables de cobre aislados con calibres entre 26 AWG y 19 AWG (American Wire Gauge) que equivalen a un rango entre 0.4 mm y 0.91 mm. Una planta de lazos típicamente consiste de un cable alimentador multipar que sale de la oficina central; éste puede contener hasta 50 grupos de cables, cada uno de los cuales puede contener 10, 25 o 50 pares de cobre. En la interface de distribución (FDI, Feeder Distribution Interface) se divide el cable alimentador multipar en varios cables de distribución pequeños (hasta 50 pares), mismos que se dividen en varios pares individuales que son los que finalmente llegan a los usuarios. Dentro de los cables, los dos hilos de cada par están trenzados uno con el otro para formar un par tranzado sin blindaje (UTP Unshielded Twisted Pair). La mayor parte de la infraestructura instalada es UTP categoría 3, ya que ésta es apropiada para la telefonía tradicional; una pequeña porción es categoría 5, apropiado para aplicaciones Ethernet de 100 Mbps. En las Figuras se muestran estas descripciones gráficamente. Tal como se mencionó anteriormente, el medio utilizado para la transmisión de las señales es el tendido de cobre instalado para prestar servicio de telefonía básica. De acuerdo a la calidad del tendido y a la sección del conductor, el medio presentará distintos valores de atenuación de la señal. Un tendido de mejor calidad y de mayor sección dará lugar a una menor atenuación. La distancia será un factor decisivo, puesto que la atenuación total será mayor cuanto más largo sea el cable. Dado que al aumentar la frecuencia de transmisión se presenta el efecto pelicular skin, la sección efectiva del conductor disminuye, y por lo tanto aumenta su atenuación.de esta forma conocemos los factores fundamentales que afectarán a la calidad de la señal recibida: o o o Calidad / sección del tendido Distancia central-abonado Frecuencia FERNANDO MIRALLES Página 18

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