redes de acceso

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INACAP CONCEPCION-TALCAHUANO

Telecomunicaciones, conectividad y redes

Redes de acceso y transporte

Trabajo de investigación

Nombre Alumno (s): Samuel

Andrés Hermosilla Hermosilla

Nombre Profesor: Héctor Garcés

Fecha: 10 de octubre de 2011



Índice

1- Portada2- Índice3- Accesos a ancho de banda - Principios de los módems

4- Tipos de módems - QoS5- Servicio de manejos de flujo6- Redes HFC7-8: Servicios soportados en HFC9- Regulación y escalabilidad HFC

10-11- XDSL12- Ruido y Diafonía XDSL13- Diafonía VDSL - Sistemas de HDSL y SHDSL (TDM)14- Sistemas de ADSL y SHDSL (ATM) - Sistemas de ADSL, VDSL y SHDSL (Ethernet-IP)15- Evolución de acceso a internet16- HDSL17- conclusión – resumen18- Bibliografía



Con objeto de permitir la asignación dinámica de ancho de banda a los usuarios, se podríanusar dos estrategias:

1- Acceso por contienda: Algunos módems de cable para sistemas simétricos usanTécnicas como la CSMA/CD de redes locales tipo Ethernet, pero adaptadas a lasredes de cable, basadas en el protocolo IEEE 802.7. La aplicación de estas técnicas enredes de cable no es muy adecuada debido al desperdicio ancho de banda asociado a la resolución decolisiones. La probabilidad de colisión es elevada dada ladistancia entre el usuario y la cabecera, siendo el comportamiento impredecible paraaltas cargas de tráfico.

2- Acceso mediante solicitud-reserva: En este caso la cabecera deja de ser un simpleRepetidor y pasa a controlar el acceso al canal ascendente al mismo tiempo que es elÚnico transmisor en el canal descendente. Este método es habitual en los sistemasAsimétricos en donde varios canales ascendentes se encuentran asociados a cadacanal descendente. Un conjunto de módems tiene que transmitir por un mismocanal hacia un único órgano de cabecera que es quien indica cuándo y cómo lopueden hacer. Para ello, el canal ascendente se estructura en mini-intervalos detiempo, pudiendo cada estación empezar a transmitir al comienzo de uno de losmini-intervalos. Cuando un módem tiene que transmitir solicitará a cabecera undeterminado número de mini-intervalos. La cabecera emite periódicamenteinformación por el canal descendente indicando cual será la utilización que se hagade cada uno de los mini-intervalos en el siguiente periodo. Cada mini-intervalotiene asignado un uso determinado: a) mini-intervalos reservados para latransmisión de datos desde una determinada estación; b) mini-intervalos parasolicitudes, accesibles por contienda, utilizados por las estaciones con datospendientes de transmitir para enviar sus peticiones de reserva; y c) mini-intervalospara datos en modo contienda, accesibles por todas las estaciones (o sólo algunas deellas) para transmitir datos.

En principio los módems de cable fueron pensados para implementar el nivel físicoy el de control de acceso (MAC), ofreciendo una vía transparente de comunicaciónde datos tipo red de área local. Como se ha visto anteriormente, DOCSIS (Especificación de Interfaz paraServicios de Datos sobre Cable) requiere que los módems implementen ciertos protocolos de nivelessuperiores que faciliten su gestión.



Clasificación de los tipos de módems:

1-Módems que implementan el nivel físico y MAC de forma transparente, comportándose comosimples puentes, dejando a elección del usuario el empleo de cualquier tipo de protocolo sobreellos.

2- Módems que encaminan tráfico IP. Algunos sistemas de módems de cable tienen comoobjetivo el transporte transparente de tráfico IP entre los usuarios y cabecera, donde se instala unrouter que lo encamina hacia un canal descendente o hacia otro destino en una red diferente. 3- Módems basados en ATM. Fragmentan los paquetes de datos en células ATM (53 octetos) yutilizan los protocolos de señalización ATM para proporcionar diferentes clases de servicios. Estetipo de módems proporcionan: a) plataformas multiservicio, b) gestión de calidad de servicio, c)creación de redes locales virtuales (VLANs), d) posibilidad de integrar voz y datos sobre ATM, e)acceso Ethernet en el módem y f) comportamiento como puente (bridge) transparente. EnDOCSIS está prevista la definición para el soporte de ATM.

QoS (calidad de servicio)

DOCSIS incluye varios conceptos relativos a la calidad de servicio (QoS), entre ellos seencuentran los siguientes:

1-Clasificación de paquetes e identificación de flujos2-Manejo de la calidad de servicio de flujos de servicio3-Establecimiento dinámico de servicio4-Fragmentación5-Modelo de activación en dos fases

Podríamos decir que el principal mecanismo para proporcionar QoS es clasificar los paquetes enla interfaz MAC en flujos de servicio.

Flujos de servicio

Un flujo de servicio es un flujo unidireccional de paquetes (en sentido ascendente odescendente) que proporciona una calidad de servicio determinada.

Clasificadores

Otro elemento fundamental en la gestión de QoS es el clasificador. Clasificador se define comoun conjunto de propiedades que se comprueban para cada paquete de la red. Estas propiedadesincluyen parámetros del paquete (por ejemplo la dirección IP destino), una prioridad delclasificador y una referencia al flujo de servicio. Si el paquete concuerda con los parámetrosindicados se entrega al flujo de servicio referenciado.



Servicios de manejo de flujos de servicio en el enlace ascendente

Los servicios de manejo de flujos se diseñan para mejorar la eficiencia del proceso desondeo/asignación, de modo que, especificando el servicio y sus parámetros de QoS asociados, el CMTS(Sistema de Terminación de Cable módems)puede anticipar el caudal y la latencia que necesita el tráfico

en sentido ascendente y proveer los sondeos y/o asignaciones de mini-intervalos en los instantesapropiados.

Cada servicio está relacionado con un tipo de flujo de datos determinado. LosServicios básicos son:

-Servicio de asignación sin solicitud (Unsolicited Grant Service, UGS)

Este servicio ha sido diseñado para soportar flujos de servicio en tiempo real que generen paquetes detamaño fijo de forma periódica, como por ejemplo tráfico de voz sobre IP. El servicio ofrece mini-intervalos asignados de tamaño fijo de forma periódica, lo que elimina la sobrecarga y la latencia de laspeticiones del CM para hacer la reserva de los mismos.

Los parámetros de QoS que se deben considerar son: el número de mini-intervalosAsignados, el tiempo nominal entre mini-intervalos, la fluctuación del retardotolerada para los mini-intervalos asignados y la política de solicitud/transmisión.

- Servicio de sondeo en tiempo real (Real-Time Polling Service, rtPS)

Se diseña para soportar flujos de servicio en tiempo real que generan paquetes de tamaño variable deforma periódica, como por ejemplo vídeo MPEG; lo que optimiza la eficiencia en cuanto al transporte dedatos.

Los parámetros de QoS más relevantes para este servicio son: el periodo nominal de sondeo, lafluctuación del retardo tolerada para el sondeo y la política de solicitud/transmisión.

- Servicio de asignación sin solicitud con detección de actividad (Unsolicited Grant Service withActivity Detection, UGS-AD)

Se diseña para soportar flujos de tipo UGS que pueden estar inactivos durante un periodo significativo detiempo (del orden de decenas de ms o más), por ejemplo voz sobre IP con supresión de silencios.Se combinan los dos servicios anteriores consiguiendo la baja sobrecarga y la baja latencia del serviciode asignación sin solicitud con el buen aprovechamiento del ancho de banda del servicio de sondeo entiempo real.

Los parámetros de QoS fundamentales en este servicio son: el periodo nominal de sondeo, la fluctuacióndel retardo tolerada para el sondeo, el periodo nominal entre mini-intervalos asignados, el número demini-intervalos asignados sin solicitud y la política de solicitud/transmisión.



- Servicio de sondeo sin tiempo real (Non-Real-Time Polling Service, nrtPS)

Se diseña para soportar flujos que no sean en tiempo real y requieran un número variable de mini-intervalos de forma regular, como por ejemplo tráfico FTP de gran ancho de banda.

Los parámetros de QoS fundamentales son: el intervalo nominal de sondeo, la tasa de tráfico mínima

reservada, la tasa de tráfico máxima mantenida, la prioridad del tráfico y la política desolicitud/transmisión.

- Servicio sin garantías (Best Effort, BE)

Se diseña para proporcionar un servicio eficiente para el tráfico sin garantías (best effort). La política desolicitud/transmisión debe asegurar que el CM puede utilizar las oportunidades de contienda difundidas,así como las oportunidades de solicitud dirigidas a él y los mini-intervalos que le sean asignados. Losparámetros de QoS básicos para este servicio son: la tasa de tráfico mínima reservada, la tasa máximamantenida y la prioridad del tráfico.

Por otro lado DOCSIS 3.0 introduce funciones para controlar la priorización de datos reenviados a travésde un CM así como mecanismos para configurar la calidad de servicio para tráfico multicast en sentido

descendente.

Redes HFC :

Las redes de acceso HFC pueden considerarse como una tecnología de banda ancha madura yutilizable. Aun así continua como toda tecnología evolucionando para mejorar cada vez más.

En diciembre de 2008, existían 115 tipos de módems de cable certificados conDOCSIS 2.0 y sólo 19 con DOCSIS 3.0. En lo que se refiere a sistemas CMTS, elnúmero de equipos certificados era de 14 y 8, respectivamente. En esa fecha, 112empresas tenían algún producto certificado con Cablelabs.La tendencia de la tecnología de equipos de usuario es a integrar en un mismo equipo el puerto de voz, elcable módem y el decodificador.

La tendencia de las operadoras de cable es la progresiva sustitución de la planta de coaxial por fibraóptica, acercando la fibra hacia el usuario (FTTH, FTTC). En las nuevas operadoras, lo habitual esdesplegar la red troncal con fibra óptica y la red de distribución con coaxial. A medida que los equiposópticos sean más asequibles, más se acercará la fibra óptica al usuario.

Ruido y las interferencias del canal del retorno.

Existen dos parámetros que influyen negativamente en las portadoras digitales del canal de retorno entre5 MHz y 45 MHz. Se trata del nivel de ruido y del ruido proveniente de cada local de abonado (ingress).Las fuentes de este último son múltiples: señales de telefonía móvil, señales de radio, la red eléctrica delusuario, motores eléctricos etc. Este efecto externo es acumulativo con el nivel de ruido, siendo imposiblesu eliminación completa. De manera que en el canal ascendente, las señales provenientes de cada



usuario junto con el ruido de los elementos existentes (amplificadores, distribuidores, conectores etc.), sevan sumando y acaban convergiendo en un único punto en el que se produce un efecto chimenea (noisefunneling), que aumenta con el número de usuarios y obliga a limitar el tamaño de los nodos ópticos.Para reducir los efectos de ruido existen varias alternativas. Una primera posibilidad es monitorizar elestado del canal, procediendo a cambiar automáticamente de canal si la calidad cae por debajo de uncierto umbral. Otras soluciones son la reducción del ancho de banda del canal o el cambio de esquemade modulación cuando la ocupación del canal ascendente es alta. Estas soluciones conllevan una merma

de calidad de servicio (menos capacidad), pero evitan que elusuario experimente interrupciones.

-Seguridad en un medio compartido:

En las redes de cable hay que tomar ciertas medidas de seguridad ya que, en principio, cualquier usuariopodría escuchar la información transmitida a otro usuario. Para resolver este problema, los sistemas demódems de cable contemplan una serie de mecanismos de seguridad entre los que se incluyen: controlde acceso basado en alta previa de la dirección IEEE MAC en la cabecera, cifrado de los datos con DESy gestión remota basada en el empleo de claves secretas. Los aspectos relativos a seguridad en DOCSIS3.0 se definen en la especificación SP-SECv3.0.

-Capacidad nominal:

La capacidad nominal máxima en el canal de retorno es de 35 Mbit/s en DOCSIS 2.0, aunque en lapráctica, sin embargo, el caudal efectivo suele estar en torno a los 3 Mbit/s. Esto es debido a que elcaudal efectivo depende de la modulación empleada y de la relación señal/ruido. La capacidad nominalen el canal descendente es de 55,6 Mbit/s (para canales de 8 MHz), con un caudal efectivo deaproximadamente 30 Mbit/s.

Servicios soportados en HFC:

Aunque el origen de las redes HFC son las redes CaTV, sobre las que se ofrecía sólo el servicio dedistribución de TV, actualmente las redes HFC soportan todo tipo de servicios multimedia. Laimplantación de DOCSIS 3.0 mejora considerablemente las prestaciones para ofrecer servicios querequieran mayor QoS.

-HFC: Este tipo de redes soporta, telefonia, Streaming, Descarga entre pares(Peer to peer),Juegos enred, Distribución de TV, Vídeo bajo demanda.

-Servicio de telefonía:

La QoS ofrecida para el servicio telefónico es óptima cuando se utiliza conmutación de circuitos, ya seacon redes superpuestas o integradas. Dado que en el primer caso se utiliza una red independiente a lared HFC esta solución tiene además la ventaja de no ocupar ancho de banda en el canal de retorno, quequeda libre para otros servicios.Además ofrece la telefonía con VoIP requiere la existencia de mecanismos de QoS que garanticen quelos valores de pérdidas, retardos y fluctuación del retardo se mantengan dentro de los niveles adecuados.



Servicio de acceso de internet y datos:

Las redes HFC son adecuadas para ofrecer acceso a Internet y en general proveer servicios de datos.Como ya se ha visto, la escalabilidad de la red está asegurada, pues el proveedor puede decidir lacapacidad ofrecida al usuario y adaptarla al crecimiento esperado de las aplicaciones punto a punto ymultimedia. Las limitaciones en el canal de retorno cada vez son menores si se utilizan las nuevas

versiones de DOCSIS que proporcionan anchos de banda mayores, gracias al uso de modulaciones máseficientes y técnicas como la vinculación de canales. Actualmente los proveedores suelen considerar ellímite en 100 Mbit/s, e incluso en 160 Mbit/s, en ambos sentidos, aunque si observamos las actualesofertas comerciales a abonados residenciales los paquetes suelen ofrecer un máximo de 3 Mbit/s en elenlace ascendente.

-Servicios interactivos: teletexto interactivo, tele compra, y otros que requieren bajos retardos detránsito y tiempos de respuesta pequeños entre los usuarios de la red. Como ya se ha visto, el tiempo deida y vuelta en las redes HFC es inferior a 1,6 ms por lo que son adecuadas para ofrecer estainteractividad.

- Juegos en red: para el caso particular de juegos en red es crítico obtener un retardo de tránsito bajo,de manera que la interacción entre los jugadores no se vea degradada por la mediación de la red. Los

retardos de las redes HFC se mantienen dentro de límites adecuados. Dado que la tasa de datos enestos servicios es variable, el uso de flujos de servicio de tipo rtPS puede ser adecuado, ya que ofrecetiempo real pero optimizando el uso de la red para tasas de datos variables.

- Servicios p2p (peer to peer): los principales requisitos de estos servicios son un alto ancho de banda yescalabilidad. Las redes de cable ofrecen este ancho de banda yfavorecen la escalabilidad. Para soportar la diversidad emergente de aplicaciones p2p las redes de cablefacilitan a las aplicaciones:- Capacidad de alcanzar cualquier nodo conectado a la red de forma fiable.- Capacidad para descubrir un nuevo recurso en la red.- Comportamiento adaptativo para compensar la naturaleza altamente variable de los nodos p2p.- Aumentar la disponibilidad y calidad de ficheros a través de la red.- Reducir el tiempo de adquisición de ficheros.

- Aumentar el número de pares en la red.- Videoconferencia: Básicamente la videoconferencia sobre IP (IP/VC) tiene los mismos requisitos depérdida, retardos y fluctuación del retardo que el servicio de VoIP; sin embargo los patrones de tráfico sonradicalmente distintos, principalmente porque en videoconferencia las tasas de paquetes y el tamaño delos mismos son parámetros muy variables. Por eso este servicio se soporta mejor sobre flujos rtPS quepermiten tasas variables asegurando el tiempo real.

- Streaming de vídeo: los principales requisitos de calidad para este servicio son:-Las pérdidas no deben superar el 5%-El retardo no debe ser mayor que 4 ó 5 segundos (según la capacidad de almacenamiento temporal dela aplicación de vídeo). Por tanto no es un requisito muy severo.Los requisitos de ancho de banda garantizado dependen del formato de codificación y la tasa del flujo de



vídeo.

Servicios Audiovisuales:

Distribución de TV: las redes HFC no sólo son adecuadas para este tipo de servicios, sino que ademáses la aplicación “estrella”. Ello se debe tanto al ancho de banda disponible como a la posibilidad deinteractividad usando el canal de retorno.

El número de canales de TV que se pueden ofrecer evidentemente depende del ancho de banda que sedestine a este servicio y, en caso de la TV digital, de la codificación que se esté utilizando. Por ejemplo,para el vídeo esta capacidad puede variar desde los 1,5 Mbit/s de VHS a los 16 Mbit/s del formato 4:2:2.La codificación PAL proporciona canales de entre 4 y 8 Mbit/s. Para el audio en calidad CD senecesitan 1,536 Mbit/s que se reducen a 200 kbit/s en el sistema Musicam, típicamente utilizado enMPEG. Por tanto, el número de canales ofrecidos es muy variable y configurable por el operador.Actualmente, los operadores llegan a ofrecer más de 100 canales de TV.

Aspectos regulatorios de las redes de cables “HFC”

Las redes de cable están sujetas a lo establecido en la Ley 32/2003, de 3 de noviembre, General deTelecomunicaciones, que deroga la 42/1995, de 22 de diciembre, de las Telecomunicaciones por Cable.En particular se indica que para la prestación de los servicios de difusión por cable en un ámbito territorial

superior al de una comunidad autónoma será preceptiva la previa obtención de una autorizaciónadministrativa estatal y su inscripción en el registro que a tal efecto se llevará en la Comisión del Mercadode las Telecomunicaciones.

Escalabilidad.

La topología de las redes HFC permite la ampliación progresiva del sistema en función de la demanda deutilización del canal de retorno. La solución consiste en ir reduciendo el número de abonados quecomparten el canal de retorno a medida que crece el tráfico. Así, por ejemplo, se puede partir de unasituación inicial con 200 usuarios por rama de cable coaxial. En caso de que aumente el volumen detráfico en el canal de retorno, esta cantidad puede reducirse a 100 usuarios.Para efectuar esta reducción, es necesario ir aproximando cada vez más la fibra óptica hacia losusuarios, con lo que el tamaño del nodo óptico se reduce y, por tanto, el número de abonados que

comparten el canal de retorno. Esto es posible gracias a que en el despliegue de las ramas troncales sesuelen emplear cables con múltiples fibras (cables de 48 ó 96 fibras), utilizándose inicialmente tan sólodos (una para cada sentido).

Ejemplo de escalabilidad



Bucle digital de abonado (xDSL)

Bajo las siglas xDSL (x-Digital Subscriber Line) se agrupan un conjunto de tecnologías que, utilizandocódigos de línea y técnicas de modulación adecuados, permiten transmitir regímenes de datos de altavelocidad sobre el par trenzado telefónico.

Las tecnologías DSL que tienen despliegues comerciales son:

- Acceso Básico RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). Aunque no se trata de una tecnología debanda ancha, supuso el primer despliegue significativo de un transporte de información digital sobre elbucle de abonado. Desarrollado a principio de los 80 como tecnología de acceso para líneas de abonadodel servicio RDSI. Su objetivo es usar los pares de cobre del servicio telefónico para proporcionar doscanales de 64 kbit/s (canales B), que pueden ser utilizados para voz y datos en modo circuito o paquete,más un canal de 16 kbit/s (canal D) para señalización o datos en modo paquete. El caudal agregado totales por tanto de 144 kbit/s, al que hay que añadir una tara de 16 kbit/s adicional para funciones demantenimiento, resultando en un régimen binario total de 160 kbit/s.En conclusión podemos afirmar que la tecnología DSL utilizada en los accesos RDSI básicos no hasufrido evolución en las últimas dos décadas y que su despliegue se encuentra paralizado.

- HDSL (High Speed Digital Subscriber Line): Proporciona enlaces primarios E1 a 2 Mbit/s, o bien T1 a1,5 Mbit/s en países que siguen normativa del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI),



sobre uno o varios pares telefónicos convencionales evitando el empleo de repetidores, aunque existe laposibilidad de utilizarlos para aumentar el alcance. Su objetivo principal es proporcionar acceso simétricoa usuarios de negocio (centralitas, canales de datos), o como infraestructura de operadores en entornosurbanos (conexión de estaciones base a su controlador).

- SHDL (Single Line High Speed Digital Subscriber Line): Esta tecnología requiere un solo par y tienemayor alcance que los sistemas HDSL mono-par.

Su ámbito de aplicación es el mismo que el HDSL al que sustituye en la actualidad. Una de susprincipales ventajas es su compatibilidad espectral con otros sistemas DSL, particularmente ADSL, conlos que pueden coexistir en el mismo mazo de pares. Además, la industria ha seguido la normativasobre su implementación, con lo que los equipos de abonado y central pueden ser de distintossuministradores. El SHDSL está diseñado para el transporte de datos de forma simétrica, a regímenesque se adaptan a las características del canal y que van desde 192 kbit/s hasta 5,6 Mbit/s.

-ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line): esta es la tecnología DSL más desplegada en laactualidad en sus distintas variantes: ADSL, ADSL2, ADSL2+, READSL (Reach Extended). De los 367,7millones de usuarios en el mundo de banda ancha que se estiman al final del primer trimestre de 2008, el65%, es decir, 238 millones son DSL [12], y la tecnología dominante es ADSL (HDSL y SHDSL sonaplicaciones de negocio con un volumen de despliegue un orden de magnitud inferiores al ADSL.

- VDSL (Very High Bitrate Digital Subscriber Line), VDSL2: es una extensión de la tecnología ADSLutilizando mayor ancho de banda, mientras en ADSL2+ el ancho de banda es de 2,2 MHz, mientras queen VDSL2, en su perfil de mayor capacidad, se llega a 30 MHz. El objetivo de esta tecnología esconseguir capacidades de transporte máximas entre 50 y 100 Mbit/s, y su aplicación principal esproporcionar servicios de video, dentro de paquetes triple play o quadruple play, muy enriquecidos, convarios canales simultáneos de TV de alta definición por usuario. La utilización de mayores anchos debanda en el bucle de abonado se consigue: aumentando la complejidad de la tecnología, reduciendo lalongitud del bucle de cobre (lo que implica normalmente llegar con fibra óptica más cerca del usuario) yutilizando distintos niveles de potencia de señal. La combinación de estos parámetros permiten definir distintos perfiles para abordar diversos escenarios de despliegue: desde la central, desde “el bordillo”,desde el edificio, etc. Utilizando nuevamente la terminología de la matriz de análisis de productos delBoston Consulting Group, cabe situar en la actualidad esta tecnología en una transición de “interrogación”a “estrella”.

SHDSL (Single Line High Speed Digital Subscriber Line).

El sistema SHDSL (conocido en mercados ANSI como HDSL2 y en mercados ETSI como SDSL ETSI)requiere un solo par y tiene mayor alcance que los sistemas HDSL mono-par para los que constituye latecnología de sustitución. Una de sus principales ventajas es su compatibilidad espectral con otrossistemas DSL, particularmente ADSL, con los que pueden coexistir en el mismo mazo de pares.Claramente su dominio de aplicación es el acceso de negocios (PYMES) y como infraestructura detransmisión de acceso para operadores (acceso a estaciones base en entornos urbanos).

Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) .

El objetivo de los sistemas ADSL es llegar a la mayor parte de los abonados dentro del Área de Servicio,



zona geográfica servida por una central de conmutación o una Unidad Remota de abonados, en donde seubica el DSLAM.

-Ruido de fondo: Estudios realizados por Telcordia durante el proceso de estandarización del ADSLconcluyeron que el ruido de fondo, en el caso peor, puede modelarse como un ruido blanco gaussianoaditivo, con un nivel de potencia de - 140 dBm/Hz o, de forma equivalente, 30 nV/√Hz sobre 100 ohmios.

- Ruido impulsivo: Son ráfagas de gran amplitud de ruido, con duración variable desde unos pocoshasta unos cientos de microsegundos, procedentes de diversas fuentes: impulsos de disco, corriente dellamada, cambios de polaridad en la línea, rayos, etc.

- Diafonía: Es el efecto que más limita la capacidad de los sistemas xDSL. La diafonía es elacoplamiento inductivo y capacitivo entre diferentes hilos dentro del mismo mazo o mazos adyacentes.Existen dos tipos de diafonía: la paradiafonía (NEXT) cuando la fuente de la señal perturbadora está

colocada en el mismo extremo que el receptor perturbado; y la telediafonía (FEXT), cuando el receptor está colocado en el lado remoto.

- Las principales técnicas de modulación propuestas para los sistemas ADSL son CAP (Carrier-lessAmplitude and Phase modulation) y DMT (Discrete Multi-Tone). Tras una controversia inicial, se puedeconsiderar que a los efectos del presente estudio sólo la técnica DMT es utilizada.

- Una de las ventajas más notables de la tecnología ADSL es su grado de normalización einteroperabilidad, demostrada en el campo. La UIT-T recoge esta normalización en sus recomendacionesG.992.1, para ADSL DMT, y G.992.2, para el denominado ADSL-lite. Esta última variante proporcionamenor caudal, pero tiene la ventaja de no requerir divisor (splitter) en casa del abonado, lo que, enprincipio, permite evitar el desplazamiento de personal de la operadora a casa del abonado para lainstalación del servicio.



- Very high speed Digital Subscriber Line (VDSL)Extendiendo los límites de la tecnología del ADSL es posible utilizar un ancho de banda mayor sobre elpar de cobre, hasta alcanzar los 30 MHz. Por supuesto, esto sólo es factible para alcances más reducidosque los vistos en ADSL. Por este motivo, la tecnología VDSL va acompañada de un amplio despliegue defibra hasta los nodos desde los cuales se alcanza al abonado mediante tiradas de cobre muy cortas. Enla Figura 18 se especifican los alcances y velocidades de transferencia máximas VDSL2 y ADSL2+. Dedicha figura se puede deducir que el ADSL2+ asegura una tasa de transferencia para el área de servicio

de las centrales europeas, donde la mayoría de los usuarios se encuentran a menos de tres kilómetros,suficiente para proporcionar los servicios de triple play actualmente ofertados. Si se desea mejorar laoferta, por ejemplo proporcionando varios canales simultáneos en alta definición, se hace necesarioconectar los usuarios preferiblemente con VDSL2 desde los repartidores de planta exterior o desde loshabitáculos de las Infraestructuras Comunes de Telecomunicación de los Edificios.En VDSL2 se usan las mismas frecuencias y el mismo espaciado que en ADSL, lo que permite que unmódem VDSL pueda comunicarse con un módem ADSL (a velocidades ADSL). Además, el VDSL, aligual que el ADSL, permite la coexistencia del servicio telefónico en el par.

-Diafonía en VDSL.

-Dynamic Spectrum Management (DSM): Básicamente consiste en contemplar el mazo de 25 ó 50 parescomo un medio electromagnético compartido, y asignar la potencia y número de bits a modular por tono

de una forma coordinada y óptima para todos los pares del mazo. Esta técnica requiere asignar unacapacidad de proceso por mazo de pares, que normalmente se ubica en la placa de líneas, que sueletener del orden de 50 (48) puertos. Desde el punto de vista de ingeniería de aplicación requiere unaasignación “rígida” mazo a placa.

- Dynamic Line Management (DLM): Se puede considerar una extensión del DSM (implica su existencia)para cubrir también la interferencia inter-mazos y requiere procesado de señal a niveles superiores y contiempos de reacción de horas o días.

- Upstream Power Back-off (UPBO): Ajuste (reducción) de la potencia transmitida por el módem deusuario para no interferir con pares en el mismo mazo que tengan longitudes superiores al par perturbador. Por ejemplo, el caso de un par alimentado desde la central y otro desde un nodoremoto. Este tipo de situaciones pueden ocurrir por ejemplo en escenarios de desagregación de bucle

donde los pares perturbado y perturbador pertenecen a operadores diferentes.Sistemas de HDSL y SHDSL (TDM) .

Estos sistemas se utilizan principalmente como meras soluciones de transporte para proporcionar accesos de 2 Mbit/s.El sistema consta de un módem o terminal de red en las dependencias delusuario y de un equipo que agrupa los correspondientes módems o terminales de línea en la central.Ambos módems ofrecen interfaces G.703 de 2 Mbit/s, o de n x 64 kbit/s, tanto del lado de usuario, comodel de red.

-La gestión de este tipo de sistemas suele ser autónoma, esto es, sin formar parte de una redpropiamente dicha. Para ello, suelen ofrecer una conexión en el banco de módem de central medianteuna interfaz de gestión propietaria. Esto no impide que la gestión se pueda hacer de manera remota (por



ejemplo, vía módem), e incluso centralizar la gestión de varios sistemas sobre un único terminal, sin queen ningún caso aparece la idea de una “red”.- La transmisión de línea SHDSL, con una carga útil de 36 canales de 64 kbit/s (2,3 Mbit/s), permitetransportar hasta los módems un contenedor virtual VC-12 SDH, en vez de los 2 Mbit/s; esto hace que sepueda realizar una monitorización más estricta de la calidad del servicio hasta el mismo extremo delabonado.

Sistemas de ADSL y SHDSL (ATM).

La utilización del DSLAM ATM se puede considerar una tecnología obsoleta y en fase de sustitución,aunque existe una considerable cantidad de planta instalada.Cuando los sistemas son muy pequeños, se opta por interfaces IMA (Inverse Multiplex ATM) sobre n x E1(con un valor n máximo de 8). Esta opción puede parecer muy atractiva si se comparan los costes deunos pocos enlaces primarios frente al de enlaces a 34 Mbit/s ó 155 Mbit/s. Sin embargo, han de tenerseen cuenta también los costes de las terminaciones en los conmutadores de la red ATM. En este sentido,hay que considerar tanto los costes directos (no hay mucha diferencia en una terminación de línea de 2Mbit/s a una de 155 Mbit/s), como los de oportunidad (si se utilizan terminaciones de 2 Mbit/s, ocupandoranuras de circuitos de terminación en el conmutador, se desperdicia la capacidad de conmutación de lamatriz ATM).

- La orientación hacia el mundo de los datos hace que estos sistemas hayan optado por un protocolo degestión SNMP (Simple Network Management Protocol) que normalmente es transportado sobre ATM,aunque a veces está disponible sobre una conexión Ethernet separada.

- Sistemas de ADSL, VDSL y SHDSL (Ethernet-IP)



Los rasgos de esta evolución son:

-IP/Ethernet se convierte en el mecanismo de transporte nativo del acceso,aunque normalmente se siguemanteniendo la capa ATM en el último tramo de cobre.

-El DSLAM evoluciona a un IP-DSLAM, es decir pasa de ser un multiplexor ATM a incorporar funcionesde conmutador Ethernet, router IP, con funciones de multicast IP, IGMP snooping para control rápido del

cambio de canal.

-Se abandona el empleo de conmutadores ATM en la red de agregación de tráfico de acceso,reemplazándose por conmutadores Ethernet, MPLS o VPLS.

-Los DSLAM se convierten en nodos que, además de accesos DSL, también soportan accesos de fibra.

-Los DSLAM ofrecen interfaces Gigabit Ethernet hacia la red y proporcionan mucho mayor ancho debanda, ya que los servicios de vídeo no permiten grandes ganancias por multiplexión estadística.

-Empiezan a adquirir importancia las configuraciones pequeñas de DSLAM, requeridas en losdespliegues de VDSL2 que garanticen anchos de banda para vídeo de Alta Definición (~25 MHz). Estasconfiguraciones, aunque continúan siendo más caras que las de central han experimentado un descenso

apreciable en sus precios.

- Adicionalmente el soporte de los servicios de vídeo requiere funciones adicionales en la red. Ya se hamencionado que los DSLAM deben soportar multicast, de forma que la distribución de TV tiendan aocupar un canal por programa en la red, en vez de un canal por usuario.

- Para los servicios de vídeo por usuario -Vídeo bajo Demanda (VoD), Grabación de Vídeo Personal(PVR), TV retrasada (time-shifted TV), etc.- la optimización de la utilización de recursos de red se basa enuna distribución de servidores de contenido en las distintas capas de red, de forma que los contenidosmás demandados se encuentren más próximos a los usuarios demandantes.

-En la figura siguiente se muestra una topología que soporta el servicio triple play:



HDSL.

Se trata de una tecnología en fase de sustitución. Su aplicación en líneas de acceso abonado secircunscribe al acceso de empresas de cierta envergadura. También se usa para interconectar equiposde red (por ejemplo, interconexión de estaciones base de telefonía móvil). Existe un número importantede suministradores de equipos HDSL, incluyendo tanto grandes fabricantes (por ejemplo, Alcatel-Lucent,Ericsson y Nortel), como medianos (por ejemplo ECI y RAD). Algunos fabricantes ofrecen equiposintegrados con SDH (Alcatel-Lucent, Bosch, Fujitsu) Debido a la existencia de varios estándares, así

como soluciones propietarias, habitualmente los módems de usuario y de central han de ser del mismosuministrador. Debido a este inconveniente, está siendo reemplazada por SHDSL/HDSL2, una tecnologíanormalizada y que, además, es compatible con otros sistemas DSL, y en particular con ADSL.

ADSL, SHDSL y VDSL.

ADSL, es una tecnología muy madura con más de 200 millones de líneas desplegadas en el primer trimestre de 2008. Como se ha visto los puertos de VDSL y SHDSL se suministran en los mismosDSLAMs que los de ADSL y por ello las cifras se dan de forma conjunta.



Conclusión:

Con lo visto anteriormente podemos concluir que para entregar un servicio ya sea telefónico o de rednecesitamos calidad de servicio( QOS)y esto lo hacemos:

-Clasificación de paquetes e identificación de flujos

-Manejo de la calidad de servicio de flujos de servicio-Establecimiento dinámico de servicio-Fragmentación-Modelo de activación en dos fases

-El principal mecanismo para proporcionar QoS es clasificar los paquetes en la interfaz MAC en flujos deservicio.

Para entregar los servicios estamos viendo Las redes de HFC:-Que pueden considerarse como una tecnología de banda ancha madura y utilizable.-Aun así continua como toda tecnología evolucionando para mejorar cada vez más.-Sabemos que esta red es de fibra óptica y cable coaxial ; pero la tendencia para mejorar los servicioses acercar cada vez mas la fibra óptica al usuario(FTTH).

-Como todos los tipos de redes existente la HFC no esta exenta de ruido y diafonía.La red HFC no solo soporta telefonía no que también nos brinda acceso a internet y en generalnos provee de servicios de datos, Servicios interactivos, Juegos en red, Servicios p2p (peer to peer)Videoconferencia,Streaming de vídeo, Distribución de TV siendo esta la mas conocida.

-La topología de las redes HFC permite la ampliación progresiva del sistema en función de la demandade utilización del canal de retorno.

Tecnologías XDSL- Bajo las siglas xDSL (x-Digital Subscriber Line) se agrupan un conjunto de tecnologías que, utilizandocódigos de línea y técnicas de modulación adecuados, permiten transmitir regímenes de datos de altavelocidad sobre el par trenzado telefónico.

-Algunas de estas tecnologias son :RDSI (Red Digital de Servicios Integrados),HDSL(High Speed DigitalSubscriber Line) , VDSL (Very High Bitrate Digital Subscriber Line), ,ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), SHDL (Single Line High Speed Digital Subscriber Line)En estas tecnologías también encontramos ruido.

-Sistemas de HDSL y SHDSL (TDM)

Estos sistemas se utilizan principalmente como meras soluciones de transporte para proporcionar accesos de 2 Mbit/s. El sistema consta de un módem o terminal de red en las dependencias delusuario y de un equipo que agrupa los correspondientes módems o terminales de línea en la central.Ambos módems ofrecen interfaces G.703 de 2 Mbit/s, o de n x 64 kbit/s, tanto del lado de usuario, comoal lado de la red.



-Pasando estas tecnologías encontramos una evolución en donde el DSLAM evoluciona a un IP-DSLAM,es decir pasa de ser un multiplexor ATM a incorporar funciones de conmutador Ethernet, router IP, confunciones de multicast IP, IGMP snooping para control rápido del cambio de canal.

Donde los DSLAM ofrecen interfaces Giga bit Ethernet hacia la red y proporcionan mucho mayor anchode banda, ya que los servicios de vídeo no permiten grandes ganancias por multiplexión estadística.Y es aca donde los usuarios ya tienen el servicio de Vídeo bajo Demanda (VoD) y una banda ancha

estable y mucho mas rapido que antaño..

Como siempre se a dicho y esta no va a ser la excepción; todas estas tecnologías siguen creciendo ydesarrollándose y buscando mas soluciones para asi poder brindar un mejor servicio al usuario.

Bibliografía

- Libro Berrocal- Wikipedia.

redes de acceso

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