1.264 Tema 22. Tecnología de redes: Celular, CATV, RDSI, DSL Redes de área local

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2 TV por cable Puede trasmitir voz y datos donde los estados lo permitan (pocos hasta ahora): LEC puede transmitir vídeo, pero no producir contenidos. La vídeo difusión es el contenido predominante en CATV: El VOD o NVOD (vídeo a la carta) todavía no es definitivo, pero permitirá las plantas de fibra y las redes de datos de alta velocidad, si sale adelante Sin embargo, el DBS limita la demanda de CATV. La mayor parte (más del 80%) de la red CATV en EE.UU. es analógica; plantas de una dirección. La red CATV pasa por 100 millones de viviendas y da servicio a 50 millones. La red CATV es totalmente diferente a la de las operadores de telecomunicaciones: Bus, en lugar de estrella. Construcción de calidad pobre, demasiados amperios, ruido upstream, funcionamiento pobre en muchas zonas (límite de 5 millas en una planta de cable habitual). Sin embargo, algunas de las principales CATV metropolitanas son ejemplares.

3 Cobre (ADSL, VDSL) ADSL (Asymmetric digital subscriber line): Ofrecida por LEC o IEC. De 0,5 a 1,5 Mb/s sobre líneas de cobre existentes para los clientes. Alcance máximo de piés. Los módems ADSL utilizan 1MHz de ancho de banda en cobre (ADSL DMT): 0-4kHz es un canal regular de voz. Cada banda de 4kHz sobre la primera contiene un canal de módem Muchas bandas de 4kHz no se pueden utilizar a velocidad máxima debido al ruido. Los módems utilizan tecnología estándar (de hecho, hay dos estándares). Es necesario un módem sintonizador en el switch de la operadora; la operadora es también ISP. La VDSL son 6Mb/s a lo largo de pies; necesita fibra en los alrededores: Pensada para el envío de vídeo a casa: 4 canales MPEG-1.

4 RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) RDSI es una conexión digital sobre cobre para usuarios finales dentro de una distancia de piés con respecto al switch, ofrecida por LEC o IEC en las zonas metropolitanas: Con tono de marcado, maneja voz y datos (sin módem). BRI: Basic rate interface (para uso personal): 2 canales B (circuito/paquete de 64kb) más un canal D (paquete de 16kb). Hoy en día, reemplazados por los módems de 56kbps. PRI: Primary rate interface (sustituto del T-1): 23 canales B (64kb) más un canal D (64kb). Mejor señal, características eléctricas, a menudo más barato que el T-1. Usos: Teleconmutación (compite con el frame relay, los módems de 56Kb y las redes CATV). Software de videoconferencia (384kb/s ó 6 canales B): Hoy en día, es razonable su integración con RDSI; es probable que Internet lo supere tarde o temprano.

5 RDSI (en inglés ISDN) Teléfono BRI PBX PRI Red con sistema de señalización nº7 PRI Ordenador BRI nodo RDSI nodo RDSI PRI Multiplexador BRI NT-1 TA-1 Teléfono NT-1 BRI BRI = interfaz de tasa básica PRI = interfaz de tasa primaria NT-1 = terminación de red 1 TA-1 = adaptador de terminal Red pública de datos conmutada por paquetes Teléfono

6 Estándares RDSI Estándares RDSI en relación con el modelo OSI Aplicación Presentación Presentación Sesión Transporte Red Enlace de datos Q.931 Q.932 Q.921 SCCP (Signaling Connection Control Port) ISUP (ISDN User Port) MSP (Message transfer Part) Sesión Transporte Q.931 Q.921 LAPD Física I.431 DSO o V.35 RS232/RS-422A OSI Canal de señalización acceso de tasa primaria RDSI Canal de señalización SS7 Canal de señalización enlace de señalización RDSI Hoy en día, los estándares ISDN constituyen la base de la telefonía por Internet: H.323, SIP, Q.931

7 Resumen: tecnologías de telecomunicaciones para datos Tecnología Ancho de banda Error Distancia Fibra 45 Mb/s Cualquiera Microonda 45 Mb/s 10-6 Corta, bypass Celular 19,2 kb/s millas desde la base Satélite 9,6 kb/s 10-6 miles de millas CATV 1 Mb/s millas desde la base DSL 1 Mb/s millas desde la CO ISDN 144kb/s millas desde la CO 1,5Mb/s Todas, salvo la fibra, son tecnologías de acceso; la fibra es tecnología de acceso y distribución. Las bajas tasas de errores de la fibra y las líneas telefónicas son cruciales para los protocolos de red e Internet tal y como los conocemos hoy en día.

8 Redes de área local (LAN) Alta velocidad (10Mb/s, 100Mb/s y 1Gb/s). Rango limitado (2000 metros o inferior). Protocolo de acceso común para los dispositivos conectados: Clientes, servidores, impresoras u otros dispositivos de red. Ethernet es el medio predominante. Transmisión por cable coaxial, de cobre (cat 5 UTP) o fibra. Cada vez es más frecuente que las redes de área extensa (WAN) sean conjuntos de redes LAN. Internet es solo un conjunto de redes LAN, conectadas mediante redes WAN: Sin estructuración y no planificado; probablemente no habría sucedido en caso de haberlo planeado. Problemas relacionados con la calidad del servicio, la capacidad y la seguridad, debido a la falta de gestión y planificación.

9 Topologías de redes de área local A. Topología de Bus B. Topología de estrella (Ethernet sobre cable coaxial) (Ethernet sobre par trenzado) C. Topología de árbol D. Topología de anillo (Cable módem de CATV en los alrededores) (Token ring demasiado caro para LAN, pero predomina en las WAN)

10 Ethernet: controversia de las redes compartidas C A B C 1. La estación C empieza a transmitir. 2. La estación A escucha en la red, pero la señal de C no llega. 3. La estación A transmite. 4. Las señales de A y C colisionan entre sí. 5. La estación B detecta la colisión y transmite una señal de atasco. 6. Las estaciones A y C paran y esperan un tiempo aleatorio antes de retransmitir.

11 Funcionamiento de Ethernet CSMA (Carrier sense multiple access) con detección de colisiones (CD): La ventana de colisión es de 5 microsegundos por km de cable. Las tramas (frames) se ponen en marcha a >= 64 bytes para garantizar la detección de colisiones. Limita la longitud de la LAN: las LAN más extensas tienen ventanas de colisión mayores. Con una ventana de colisión > 10 microsegundos, no puede alcanzar 10Mb/s. Generalmente, presenta un rendimiento adecuado, pero no en tiempo real o con una carga elevada. Protocolo de capas (capa 2) para trabajar con múltiples medios físicos: par trenzado, cable coaxial, fibra o inalámbrico. Las LAN inalámbricas todavía presentan problemas: de seguridad, interferencias, etc.

12 Extensiones Ethernet 100BaseT: cada vez más frecuente, junto con hubs conmutados: No es caro, fundamentalmente compatible con las Ethernet existentes. Estándar 802.3U. Instalación similar a la de 10BaseT: pero el segmento máx. de cable es de 100 metros: Los límites son básicamente los mismos que los de 10BaseT. La mayoría del equipo de 100BaseT full duplex (de dos direcciones): El estándar de Ethernet es half-duplex, pero los distribuidores lo han ampliado consecuentemente. Ethernet isócrona para tráfico en tiempo real: Posible uso en un futuro (videoconferencia, telefonía por Internet). 96 canales B ISDN.

13 Token rings y buses Anillo lógico Bus físico El Token ring de IBM es demasiado caro. Los adaptadores son más complejos; las mejoras con respecto a Ethernet son pocas. Los anillos son más estables con carga y se pueden ajustar para funcionar en tiempo real. Los Token rings se utilizan en las WAN (ver el tema siguiente).

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