Unidad Académica de Ingeniería Ingeniería en Computación. Redes de Computadoras. Tema: Redes de Alta Velocidad Integrantes:

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1 Unidad Académica de Ingeniería Ingeniería en Computación Redes de Computadoras Tema: Redes de Alta Velocidad Integrantes: Profesor: ISC. José Mario Martínez Castro Chilpancingo, Gro.,

2 Contenido 1. Introducción a las Redes de Alta Velocidad Internet (red de redes) Anfitriones (host) Ordenador local y ordenador remoto Clientes y servidores Funciones del programa cliente Funciones del programa servidor Direcciones IP Puertos Encaminadores o Routers en Internet URL Proceso Básico Redes ATM Interfaces ATM Tipos de conexiones Switched Virtual Circuits (SVC) Permanent Virtual Circuits (PVC) Transporte de celdas Modelo de capas de ATM Protocolo Frame Relay Redes Gigabit Ethernet Capa Física Capa MAC Carrier Extensión Gigabit Interfase Independiente del Medio Topologías Redes ADSL Descripción de la Modulación Principales usos de ADSL Bibliografía... 16

3 1. Introducción Cuando hablamos de alta velocidad, esta claro que queremos expresar más conceptos que un simple aumento de la velocidad de transmisión de una red. A continuación se enumeran algunos de los parámetros clave que se quieren mejorar en este tipo de redes: Rendimiento de los nodos en paquetes, o unidades de información por segundo. El concepto es simple si pensamos en términos de la cantidad de enlaces activos de alta velocidad en un centro de comunicaciones y el tráfico que cursan en paquetes conmutados. Las cifras son imaginables en una red privada, pero en una red pública atendiendo a miles de usuarios, la magnitud de las cifras es enorme. Tiempo de tránsito del nodo. Se trata del tiempo que necesita una unidad de información desde que accede a un nodo, hasta que lo abandona. El valor de este parámetro viene dado por dos factores básicos: el tiempo de proceso del paquete (es constante) y el tiempo de espera en las colas para ser servido (variable). Para obtener las mejoras descritas se debe actuar desde diferentes ángulos, de los que destacamos: Recuperación de errores de los enlaces. Se requiere un control exclusivamente sobre errores en la cabecera de los paquetes. El resultado de la detección de errores en la cabecera puede dar lugar a diferentes acciones, la tendencia es a simplificarlas. La opción más frecuente es simplemente descartar el paquete. Reducción de la longitud de los paquetes. Como sabemos, cada nodo debe recibir el paquete completo antes de procesarlo. Si los paquetes son pequeños, reducimos el tiempo de tránsito del nodo, y en consecuencia el retardo extremo a extremo. Control de flujo y control de congestión. El control de congestión protege la utilidad que esperan los usuarios de la red. El control de flujo es necesario para evitar que las estaciones emisoras no saturen la capacidad de proceso (tratamiento, presentación, almacenaje, etc.) de la estación receptora. Recepción secuencial (ordenada) de los paquetes. Si la red garantiza el orden de transmisión de los paquetes, podemos simplificar los protocolos, y por tanto la gestión en la red, dado que no es necesario distinguirlos de manera individual. En redes de alta velocidad significa normalmente que se deben establecer encaminamientos invariables para cada conexión. Sistema de prioridades. Consideraremos que se debe distinguir entre flujos de diferentes clases de tráfico y por tanto con diferentes requerimientos de calidad de servicio. No obstante estos tráficos deben compartir la mayoría de los recursos de la red. 1

4 2. Internet El Internet es una gigantesca colección de millones de computadoras que están unidas mediante una Red Computacional, llamada Network.. Esta red permite que todas las computadoras se comuniquen entre sí. Cuando una computadora personal es conectada a Internet utilizando una línea telefónica normal y un MODEM que se comunica con un ISP (Proveedor de Servicios de Internet). Una computadora de una empresa o universidad posee un NIC (Network Interface Card, o tarjeta para interfase en red) que lo conecta directamente a una LAN (Local Area Network, o red de área local) dentro de la empresa. Toda la entidad conecta su LAN a un ISP utilizando una línea telefónica de alta velocidad como por ejemplo una línea T1 (una línea T1 puede manejar aproximadamente 1.5 millones de bits por segundo, mientras que una línea telefónica normal usando un módem debe ser capaz de manejar de a bits por segundo). Los ISP se conectan a otros ISP más grandes, y éstos mantienen conexiones de fibra óptica llamados "backbones" (Columna vertebral) para una nación o región. Los backbones están conectados alrededor del mundo mediante cables submarinos o conexiones satelitales. De esta forma cada computador en Internet está conectado con los demás. Para que dos ordenadores conectados a Internet puedan comunicarse entre sí es necesario que exista un lenguaje en común (Protocolo) entre las dos computadoras. Los protocolos usados por todas las redes que forman parte de Internet se llaman abreviadamente TCP/IP y son: Un protocolo de transmisión: TCP (Transmission Control Protocol) El protocolo Internet: IP (Internet Protocol) 2.1 Anfitriones (host) Se conoce como anfitrión o host a cualquier computadora conectada a la red, que disponga de un número IP que presta algún servicio a otra computadora Ordenador local y ordenador remoto Ordenador local: Es la computadora en el que el usuario comienza su sesión de trabajo y el que se utiliza para entrar en la red. Es el punto de partida desde el cual se establecen las conexiones con otras computadoras. Ordenadores remotos: Aquellos con los que el usuario establece contacto a través de Internet y pueden estar situados físicamente en cualquier parte del mundo. 2

5 2.2 Clientes y servidores El modelo cliente-servidor es un mecanismo para el intercambio de servicios e información en las redes de computadoras y, en particular en Internet. Cuando se utiliza un servicio en Internet como visualizar un documento de hipertexto se establece un proceso en el cual entran en juego dos partes: El programa cliente: El usuario ejecuta en el ordenador local una aplicación que se pone en contacto con el ordenador remoto para solicitar la información deseada. El programa servidor: Es el programa del ordenador remoto que provee la información requerida por el usuario local Funciones del programa cliente Gestionar la comunicación con el servidor: solicita un servicio recibe los datos enviados por el servidor gestiona los datos a nivel local Manejar el inferfaz con el usuario: presenta los datos en el formato adecuado dota al usuario de las herramientas y los comandos necesarios para poder utilizar las prestaciones del servidor de forma sencilla Funciones del programa servidor Transmite la información de forma eficiente, sin tener que preocuparse de atender a cada uno de los usuarios conectados. Así, un mismo servidor puede atender a varios clientes al mismo tiempo. Servidores Web Populares: Appache Web Server Microsoft Internet Information Server Java Web Server Freeware HTTP Server for Windows NT 2.3 Direcciones IP Cada computadora en Internet tiene una dirección IP única. Un servidor tiene una dirección IP que no cambia muy a menudo. Una computadora personal que se conecta a través de un módem a veces obtiene una dirección IP que es asignada por el ISP en el momento de la conexión. Esa dirección IP es única para su sesión pero podría ser diferente para la próxima vez que se conecte. Para transformar las direcciones IP a nombres que entienda el usuario, se utilizan un grupo de servidores llamados DNS (Servidor de Nombres de Dominio). Estos servidores tienen simples bases de datos que transforman las direcciones IP; estos están distribuidos por todo Internet. 3

6 2.4 Puertos Cualquier computadora servidor proporciona sus servicios a Internet utilizando puertos numerados, para cada servicio de que dispone el servidor. Por ejemplo, si una máquina servidor maneja un servidor Web y un servidor FTP, el servidor Web estará disponible típicamente en el puerto 80, y el servidor FTP estará disponible en el puerto 21. Los clientes se conectan a un servicio con una dirección IP específica y en un número de puerto específica. Cada uno de los servicios es disponible a un "número de puerto conocido". He aquí algunos de los números de puertos más conocidos: Daytime: 13 FTP: 21 Telnet: 23 SMTP (Simple Mail Transfer, para correo): 25 Gopher: 70 Finger: 79 WWW: Encaminadores o Routers en Internet Los encaminadores o routers permiten interconectar las distintas redes y encaminar la información por el camino adecuado. El esqueleto de Internet está formado por un gran número de routers y la información va pasando de uno a otro hasta llegar a su destino. 2.6 URL URL es el acrónimo de (Localizador Uniforme de Recursos), permite localizar o acceder de forma sencilla cualquier recurso de la red desde el navegador de la WWW. Con la WWW se pretende unificar el acceso a información de servicios que antes eran incompatibles entre sí, tratando de conseguir que todos los servicios de internet sean accesibles a través de la WWW, de esta forma desde un mismo programa se puede tener acceso a todos los recursos de una forma uniforme y permite que los documentos HTML incluyan enlaces a otras fuentes de información en servicios como FTP, gopher, WAIS, etc. 2.7 El proceso básico Digamos que usted se sienta frente a su computador para Navegar en el Web y teclea esta URL: y presionará Entrar. Mágicamente, sin importar en qué lugar del mundo exista tal URL, la página aparecerá en su pantalla. Desde el nivel más básico posible, el siguiente diagrama muestra qué pasa: 4

7 El Navegador divide la URL en 3 partes: 1 El protocolo ("http"), 2 El nombre del servidor ( y 3 La ruta (/SunsetStrip/Amphitheatre/5064/) hasta el archivo de destino (INTERSERV.HTML) 2. Redes ATM El ATM (Modo de Transferencia Asíncrono- Asynchronous Transfer Mode) es una tecnología de conmutación que usa pequeñas celdas de tamaño fijo. ATM es una tecnología de switching basada en unidades de datos de un tamaño fijo de 53 bytes llamadas celdas. ATM opera en modo orientado a la conexión, esto significa que cuando dos nodos desean transferir deben primero establecer un canal o conexión por medio de un protocolo de llamada o señalización. Una vez establecida la conexión, las celdas de ATM incluyen información que permite identificar la conexión a la cual pertenecen. Permite Transmisiones de diferentes tipos, incluyendo video, voz y datos. Una transmisión ATM puede tener rangos de 155 Mbps a 2.5Gbps. Esta velocidad puede ser dirigida a un usuario, grupo de trabajo o una red entera, porque ATM no reserva posiciones específicas en una celda para tipos específicos de información. Su ancho de banda puede ser optimizado identificando el ancho de banda bajo demanda. Conmutar las celdas de tamaño fijo significa incorporar algoritmos en chips de silicón eliminando retrasos causados por software. Una ventaja de ATM es que es escalable. Varios switches pueden ser conectados en cascada para formar redes más grandes. 5

8 3.1 Interfaces ATM Existen dos interfases especificadas que son: Interfase usuario-red UNI (user-network interface): Liga un dispositivo de usuario a un switch público o privado. Existen dos Interfases públicas UNI: una a 45 Mbps y otra a 155 Mbps. Tres interfases han sido desarrolladas para UNIs privadas, una a 100 Mps y dos a 155 Mbps. Interfase de red-red NNI (network-network interface).describe una conexión entre dos switches. Un switch típico soporta la conexión de entre 16 y 32 nodos. Para permitir la comunicación de datos a alta velocidad la conexión entre los nodos y el switch se realizan por medio de un par de hilos de fibra óptica. El uso de celdas para transmitir datos no significa que los protocolos de hoy no sean usados. ATM es totalmente transparente a protocolo. La carga de cada celda es pasada por el switch sin ser "leida" a nivel binario. ATM usa el concepto de control de error y flujo de "punto a punto" en contraste a la red convencional de paquete conmutado que usa un control de error y flujo interno. Esto es que la red en sí no checa la carga de datos para errores y lo deja al dispositivo terminal final. ATM está diseñado para manejar los siguientes tipos de tráfico: Clase A - orientado a conexión, tráfico síncrono (Ej. voz o video sin compresión) Clase B - orientado a conexión, tráfico sícrono (voz y video comprimidos). Clase C - orientado a conexión, tráfico asíncrono (X.25, Frame Relay, etc). Clase D - Información de paquete sin conexión (tráfico LAN). 3.2 Tipos de conexiones ATM provee servicios orientados a la conexión. Para comunicarse con un ordenador remoto, un host debe solicitar a su switch local el establecimiento de una conexión con el destino. 6

9 3.21 Switched Virtual Circuits (SVC) Un SVC opera del mismo modo que una llamada telefónica convencional. Un host se comunica con el switch ATM local y requiere del mismo el establecimiento de un SVC. El host especifica la dirección completa del nodo destino y la calidad del servicio requerido. Luego espera que la red ATM establezca el circuito. El sistema de señalización de ATM se encarga de encontrar el path necesario desde el host origen al host destino a lo largo de varios switches. El host remoto debe aceptar el establecimiento de la conexión. La interfase UNI identifica a cada uno de los SVC por medio de un número de 24 bits. Cuando un host acepta un nuevo SVC, el switch ATM local asigna al mismo un nuevo identificador. Los paquetes transmitidos por la red no llevan información de nodo origen ni nodo destino. El host marca a cada paquete enviado con el identificador de circuito virtual necesario para llegar al nodo destino Permanent Virtual Circuits (PVC) El administrador de la red puede configurar en forma manual los switches para definir circuitos permanentes. El administrador identifica el nodo origen, el nodo destino, la calidad de servicio y los identificadores de 24 bits para que cada host pueda acceder al circuito. 3.3 Transporte de celdas En cuanto al transporte de información, ATM usa tramas de tamaño fijo que reciben el nombre de celdas. El hecho de que todas las celdas sean del mismo tamaño permite construir equipos de switching de muy alta velocidad. Cada celda de ATM tiene una longitud de 53 bytes, reservándose los 5 primeros para el encabezado y el resto para datos. Dentro del encabezado se coloca el par VPI/VCI (Identificador de Ruta Virtual/ Identificador de Circuito Virtual) que identifica al circuito entre extremos, información de control de flujo y un CRC (Código de Detección de Errores). La conexión final entre dos nodos recibe el nombre de Virtual Channel Connection o VCC. Una VCC se encuentra formada por un conjunto de pares VPI/VCI. 3.4 Modelo de capas de ATM Capa Física Define la forma en que las celdas se transportan por la red Es independiente de los medios físicos 7

10 Tiene dos subcapas TC (Transmission Convergence Sublayer) PM (Physical Medium Sublayer) Capa ATM Provee un solo mecanismo de transporte para múltiples opciones de servicio Es independiente del tipo de información que es transmitida (datos, gráficos, voz. audio, video) con excepción del tipo de servicio (QOS) requerido Existen dos tipos de header ATM UNI (User-Network Interface) NNI (Network-Network Interface) ATM Adaptation Layer Provee las funciones orientadas al usuario no comprendidas en la Capa ATM Permite a la Capa ATM transportar diferentes protocolos y servicios de capas superiores Tiene dos subcapas CS (Convergence Sublayer) SAR (Segmentation and Reassembly Sublayer) Si bien ATM se maneja con celdas a nivel de capas inferiores, las aplicaciones que generan la información a ser transportada por ATM no trabajan con celdas. Estas aplicaciones interactuarán con ATM por medio de una capa llamada «ATM Adaptation Layer». Esta capa realiza una serie de funciones entre las que se incluyen detección de errores (celdas corruptas). En el momento de establecer la conexión el host debe especificar el protocolo de capa de adaptación que va a usar. Ambos extremos de la conexión deben acordar en el uso del mismo protocolo y este no puede ser modificado durante la vida de la conexión. Solo se han definido dos protocolos de capa de adaptación para ser usados por ATM. Uno de ellos se encuentra orientado a la transmisión de información de audio y video y el otro para la transmisión de datos tradicionales. ATM Adaptation Layer 1 (AAL1) transmite información a una tasa de bits fija. Las conexiones creadas para trabajar con video deben usar AAL1 dado que requieren un servicio de tasa constante para no tener errores de parpadeo o «flicker» en la imagen. ATM Adaptation Layer 5 (AAL5) transmite datos tradicionales para enviar paquetes de un nodo a otro. Ahora, si bien ATM trabaja con tramas o celdas de tamaño fijo. Los protocolos de capa superior generalmente manejan datagramas de longitud variable. Una de las funciones de la AAL5 consiste en adaptar estas tramas a celdas. En particular la AAL5 puede recibir datagramas de hasta 64 Kb de longitud. 8

11 4. Protocolo Frame Relay Frame Relay es una tecnología de conmutación rápida de tramas, basada en estándares internacionales, que puede utilizarse como un protocolo de transporte y como un protocolo de acceso (regula la interfaz usuario-red) en redes públicas o privadas proporcionando servicios de comunicaciones. Frame Relay se define, oficialmente, como un servicio portador RDSI (Red Digital de Servicios Integrados), y ha sido especialmente adaptado para velocidades de hasta 2,048 Mbps. 5. Redes Gigabit Ethernet El Gigabit Ethernet sobre cobre es una tecnología de redes que conecta a computadoras con conexiones de alta velocidad, que funcionan sobre el mismo tipo de cables comunes (de cobre) que las redes de Fast Ethernet: cables de Categoría 5. El Gigabit Ethernet está también disponible sobre cables de fibra, pero es más caro que el Gigabit Ethernet sobre cobre. Existen tres conjuntos de aplicaciones empresariales que están impulsando la necesidad de implementar tecnología Gigabit Ethernet sobre cobre: Aplicaciones de Internet; Aplicaciones de multimedios y Aplicaciones avanzadas de finanzas, mercadeo, recursos humanos y manufactura. 5.1 Capa Física La capa física de Gigabit Ethernet esta formada por un mixto o híbrido entre las tecnología Ethernet y la Especificación de Canales por Fibra ANSI X3T11. Gigabit Ethernet es acepta 4 tipos de medios físicos, los cuales son definidos en 802.3z (1000Base-X) y 802.3ab (1000Base-T) 1000Base-X En el estándar 1000Base-X la capa física es el Canal de Fibra. El Canal de Fibra es una tecnología de interconexión entre Workstation(estación de trabajo), supercomputadoras, dispositivos de almacenamiento de información y periféricos. El Canal de Fibra tiene una arquitectura de 4 capas. La más baja tiene 2 capas FC-0 (Interfaz y Medio) y FC-1 (Codificador y Decodificador), estas son usadas en Gigabit Ethernet. Hay 3 tipos de medios de trasmisión que son incluidos en el estándar 1000Base-X: 1000Base-SX: usa una fibra multi-modo. 1000Base-LX: puede ser usada tanto mono-modo y multi-modo. 1000Base-CX: usa un cable par trenado de cobre (STP). 9

12 Distancias soportadas por los distintos tipos de cable: Tipo de Cable Fibra Mono-modo (9micron) Fibra Multi-modo (6.2micron) Fibra Multi-modo (50micron) Metal (de corto alcanze) Distancia 3000 m usando 1300 nm lazer(lx) 300 m usando 850nm lazer (SX) 550m usando 1300nm lazer (LX) 550m usando 850nm lazer (SX) 550m usando 1300nm lazer (LX) 25 m El estándar 1000Base-T de Gigabit Ethernet emplea como medio de transmisión un cable UTP, usando 4 pares de líneas de categoría 5 UTP. 5.2 Capa MAC La capa MAC (Control de Acceso Medio) de Gigabit Ethernet usa el mismo protocolo de Ethernet CSMA/CD. La máxima longitud del cable usado para interconectar las estaciones está limitado por el protocolo CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection). Ethernet tiene una trama mínima de 64 bytes, la razón de tener un tamaño mínimo en la trama es para prever que las estaciones completen la trasmisión de una trama antes de que el primer bit sea detectado al final del cable, donde este puede chocar con otra trama. Gigabit Ethernet usa un gran tamaño del time slot (numero de bytes transmitidos en un tiempo mínimo de detección de colisión), siendo de 510 bytes. Para mantener la compatibilidad con Ethernet, el mínimo tamaño de la trama no es incrementado, pero el "carrier event" es extendido. Si la trama es más corta que 512 bytes, entonces agregamos símbolos de extensiones. Como la tasa de bit se incrementa hace que aumente la velocidad de transmisión. 5.3 Carrier Extensión Gigabit Ethernet deberá ser inter-operable con las redes existentes Carrier Extensión es una ruta del que mantiene los tamaños de trama máximos y mínimos con distancias significativas de cableado. Para que el carrier sea extendido dentro de la trama, los símbolos de extensión que no llevan datos, son incluidos en la ventana de colisiones (collision window), que es, la trama entera extendida. Sin embargo, la secuencia de chequeo en la trama (FCS) es calculada solamente en la trama original (sin los símbolos de extensión). Los símbolos de extensión son removidos antes que el FCS sea chequeado por el receptor. Por lo que la capa LLC (Control del Enlace Lógico) es ni siquiera avisado de la carrier extension. 10

13 En la siguiente gráfica se muestra el formato de la trama Ethernet cuando el Carrier Extensión es usado. 5.4 Gigabit Interfaz Independiente del Medio Gigabit Interfaz Independiente del Medio (GMII Gigabit Media Independent Interface) La GMII es la interfaz entre la capa MAC y la capa física. Esto permite que algunas de las capas físicas ser usada con la capa MAC. Con la GMII es posible conectar diferentes tipos de medios tales como cable UTP, fibra óptica mono-modo y multi-modo, mientras se sigue usando el mismo controlador MAC. La GMII está dividida en 3 sub-capas: PCS, PMA, PMD. PCS(Subcapa Fisica Mixta). Es la sub-capa de la capa GMII que provee una interfaz uniforme para la reconciliación de capas por todo el medio físico. Las indicaciones de Carrier Sense y Collision Detec son generados por esta sub-capa. Esta sub-capa también maneja los procesos de auto negociación por el cual la tarjeta de Red (NIC) se comunica con la Red para determinar la velocidad de la misma 10, 100 o 1000 Mbps y el modo de operación (half-duplex o full-duplex). PMA(Administración del Medio Físico). Esta sub-capa provista de un medio independiente por la sub-capa PCS para soportar diferentes medios físicos de bits orientados serialmente. Esta capa forma grupos de códigos seriales por trasmisión y desensambla los códigos de grupos seriales cuando los bits son recibidos. 11

14 PMD(Dependiente del Medio Físico). Esta sub-capa proyecta el medio físico para la subcapa PCS. Esta capa define la señalización de la capa físicas usada por diferentes medios. Esta capa define la actual capa física de unión, como los conectores de los diferentes medios de transmisión. Las diferentes capas de la arquitectura del protocolo Gigabit Ethernet se muestra en la figura siguiente: 5.5 Topologías Gigabit Ethernet es esencialmente un "campo de tecnología", que es para usar como un backnbone en una red de campo ancho, también puede ser usado entre routers, switches y concentradores o hub. Además puede ser usado para conectar servidores, servers farms y workstation de alto poder. Esencialmente 4 tipos de hardware son necesarios para actualizar un red existente Ethernet/Fast Ethernet en una red Gigabit Ethernet: Una tarjeta de interfaz Gigabit Ethernet (NICs) Agregar switches que conecten un número de segmentos Fast Ethernet a Gigabit Ethernet. Switches Gigabit Ethernet. Repetidores Gigabit Ethernet (Buffered Distributor) 12

15 6. Redes ADSL ADSL (Asimetric Digital Subscriber Line; Línea Digital Asimétrica de Suscriptor o Abonado). El cobre es un material cuyas características impiden transmitir información por encima de cierta frecuencia. Este límite se aplica tanto a la voz como a la velocidad de los datos. El límite para un módem analógico se ha conseguido estirar hasta 56 Kbps. El truco para conseguir velocidades más altas en los cables de teléfono está en emplear técnicas digitales de compresión, como las que se utilizan en ADSL. Un módem ADSL consigue introducir tres canales en una línea telefónica: Un canal convencional para voz, Un canal medio bidireccional y Un canal de alta velocidad que sólo funciona hacia el usuario. Los canales están separados por filtros, de modo que se puede seguir hablando por teléfono mientras se realiza la conexión a Internet mediante los otros dos canales. Si la conexión ADSL falla, la línea de voz seguirá funcionando. La A de asimétrico en ADSL tiene un claro significado: el canal de bajada hacia el usuario puede alcanzar un máximo de 8 Mbps. El canal medio proporciona 640 kbps, la velocidad habitual en RDSI y se utiliza como canal de subida, por ejemplo para enviar un mensaje de correo electrónico. Para implantar ADSL en la red telefónica los operadores tienen que actualizar sus centrales de conmutación, algo que la mayoría de ellos han solucionado progresivamente desde que se definió el estándar en Por otra parte, el usuario tendrá que adquirir o alquilar un módem ADSL y en algunos casos un splitter, un dispositivo que divide la línea en voz y datos. 6.1 Descripción de la Modulación La tecnología ADSL emplea una técnica de modulación que permite la transmisión de datos a gran velocidad sobre el par de cobre (línea telefónica convencional). La primera diferencia entre esta técnica de modulación y las usadas por los módems en banda vocal, es que éstos últimos sólo transmiten en la banda de frecuencias usada en telefonía (300 Hz a Hz), mientras que los módems ADSL operan en un margen de frecuencias mucho más amplio que va desde los 24 KHz hasta los KHz, aproximadamente. Otra diferencia entre el ADSL y otros módems es que el ADSL puede coexistir en un mismo bucle de abonado con el servicio telefónico. Al tratarse de una modulación en la que se transmiten diferentes caudales en los sentidos Usuario -> Red y Red -> Usuario, el módem ADSL situado en el extremo del usuario es distinto del ubicado al otro lado del bucle, en la central local. En la figura se muestra un enlace ADSL entre un usuario y la central local de la que depende. En dicha figura se observa que además de los módems situados en casa del usuario (ATU-R o "ADSL Terminal Unit-Remote ) y en la central (ATU-C o "ADSL 13

16 Terminal Unit-Central ), delante de cada uno de ellos se ha de colocar un dispositivo denominado "splitter". Enlace ADSL Splitter. Este dispositivo no es más que un conjunto de dos filtros: uno paso alto y otro paso bajo. La finalidad de estos filtros es la de separar las señales transmitidas por el bucle de modo que las señales de baja frecuencia (telefonía) vayan separadas de las de alta frecuencia (datos). Funcionamiento del "splitter" En una primera etapa coexistieron dos técnicas de modulación para el ADSL: CAP ("Carrierless Amplitude/Phase" Modulación de Amplitud y Fase Sin portadora) y DMT ("Discrete MultiTone" Multitono Discreto ). Finalmente los organismos de estandarización (ANSI, ETSI e ITU) se han decido por la solución DMT. El algoritmo de modulación se traduce en una IFFT (Transformada Rápida de Fourier Inversa) en el modulador, y en una FFT (Transformada Rápida de Fourier*) en el demodulador situado al otro lado del bucle. Estas operaciones se pueden efectuar fácilmente si el núcleo del módem se implementa sobre un DSP (Dynamic Path Selection- Selección de Camino Dinámica). *Básicamente la Transformada de Fourier se encarga de transformar una señal del dominio del tiempo, al dominio de la frecuencia, de donde se puede realizar su antitransformada y volver al dominio temporal. 14

17 El modulador del ATU-C hace una IFFT de 512 muestras sobre el flujo de datos que se ha de enviar en sentido "downstream"(de bajada). El modulador del ATU-R hace una IFFT de 64 muestras sobre el flujo de datos que se ha de enviar en sentido "upstream"(de subida). El demodulador del ATU-C hace una FFT de 64 muestras tomadas de la señal "upstream" que recibe. El demodulador del ATU-R hace una FFT, sobre 512 muestras de la señal "downstream" recibida 6.2 Principales usos de ADSL La tecnología ADSL es especialmente recomendable para las aplicaciones más sofisticadas de Internet, que son aquellas que requieren máxima velocidad de transferencia (gran ancho de banda). Entre ellas se encuentran: Videoconferencias Visitas virtuales a museos Tele educación Video y música por demanda Juegos en red Noticias personalizadas Comercio electrónico Asistencia médica a distancia Webhosting de aplicaciones de gran peso Home banking Soporte de intranet virtual Comercio Electrónico Telefonía IP Tele trabajo 15

18 BIBLIOGRAFIA: José Luís Marzo Lázaro CÓMO FUNCIONAN LAS COSAS Por: Yamil Llanos P. Frame Relay: Jordi Palet Protocolo Frame-Relay Gigabit Ethernet Leonardo Tolosa Rodríguez Gigabit Ethernet: Antecedentes Básicos CÓMO FUNCIONA ADSL Conoce: ADSL 16