Objetivos de esta presentación

EL MÓDEM ADSLCOMO HERRAMIENTA PARA LA

EDUCACIÓN A DISTANCIA

(La Habana, Cuba – 24 de octubre de 2001)

Ing. Oscar [email protected]

Objetivos de esta presentación

Indicar ventajas y beneficios del módem “línea digital asimétrica de abonado” ADSL

• Describir sus características de operación

• Diferenciar las distintas redes de acceso de telecomunicaciones

Diferenciar las

distintas redes de

acceso de

telecomunicaciones

ADSL Asymmetric Digital

Subscriber Line

JERARQUIA EN LA RED TELEFÓNICA

Central monoáreaLínea interurbana

Línea de oficina

Línea internacional

Centrales en área múltiple

Línea de acceso

RED DE ACCESO TIPO ÁRBOL

RED DE ACCESO TIPO MIXTO

RED DE TELEVISIÓN POR CABLE

HFC

Híbrida fibra coaxial

fibra óptica

par trenzado

Red troncal

par trenzado

módem módem

Línea de abonados analógica

Línea de abonados analógica

TRANSMISIÓN DE DATOS EN RED ANALÓGICA

NAP

ISP Nacionales

ISP Regionales

ISPLocales

RED JERÁRQUICA DE INTERNET

CATV

ISP

CO

Abonado

CONJUNCIÓN ACTUAL DE REDES

CATV

ISP

CO

Abonado

Data Center

APARECEN LOS DATA CENTER

Módem en banda estrecha Año Velocidad Norma UIT Modulación

1960 300 - 1.2 Kb/s

V.22 -----

1968 2.4 Kb/s V.26 QPSK

1972 4.8 Kb/s V.27 8PSK

1976 9.6 Kb/s V.29 16 QAM

1986 14.4 Kb/s V.33 16 QAM+TCM

1989 19.2 Kb/s V.33Bis 64 QAM+TCM

1993 28.8 Kb/s V. Rápido DMT

1996 33.6 Kb/s Kflex DMT

1998 56 Kb/s V.90 DMT

Kb/s

64

56

33.6

28.8

14.4

9.6

1976 1986 1993 1996 1998 2000 años

EVOLUCIÓN DE LOS MÓDEM

Módem en banda ancha

Año Tecnología

Velocidad Alcance

1985 PCM 2 Mb/s 2 prs - 2 Km

1990 HDSL 2 Mb/s 2 prs - 3.5 Km

1995 ADSL 8 Mb/s, descendente800 Kb/s,

ascendente

1 par - 5.4 Km

1997 VDSL 25 Mb/s, descendente

15 Mb/s, ascendente

1 par - 500 m

RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS(ISDN)

RDSI de banda ancha > 2Mb/s

RDSI de banda estrecha

acceso primario

30 B + D2 = 2 Mb/s

acceso básico

2 B + D1 = 144 Mb/s


Subscriber Line

Describir sus características de operación

RDSI ADSL

Capacidaden canales

4KHz 80 KHz 1.1 MHz frec

Bandas RDSI vs ADSL

Analógico Digital

Esquema general de bandasADSL

640 Kb/s

canal de voz

RDSI descendenteRDSI ascendente

8192 Mb/s

Nº bit símbolo

S/R

BER < 10-7

4 16 QAM 21.8

6 64 QAM 27.8

8 256 QAM 33.8

9 512 QAM 36.8

10 1024 QAM 39.9

12 4096 QAM 45.9

14 16284 QAM 51.9

Constelación QAM


Subscriber Line

Describir sus características de operación

Espectro de modulación ADSL en 8 Mb/s

0 4 10 100 115 1100 KHz

250 subportadoras separadas cada 4.3 KHz moduladas en QAM

POTS 32 canales. 218 canales ascendentes descendentes (upstream) (downstream)

4312.5 Hz

4025 Hz

Frecuencia

Nivel

Canalización del espectro de modulación

Espectro de modulación ADSL en 8 Mb/s

0 4 10 100 115 1100 KHz

250 subportadoras separadas cada 4.3 KHz moduladas en QAM

POTS 32 canales. 218 canales ascendentes descendentes (upstream) (downstream)

UTP Categoría 5

Red deDatosATM

DSLAMMultiplexor de Acceso ADSL

ATU-CATU-C

ATU-CATU-C

ATU-CATU-C

Conversor ATM - IP

FiltroPasa bajos

Subbastidor

de Filtros

Plantel exterior Línea del abonado

Ethernet 10BaseT

FiltroPasa bajos

ATU-R

Central Telefónica

Públicaal abonado telefónico

local llamado o línea entre centrales

TV sobre Demanda

Proveedor Servicio Internet

ESQUEMA FUNCIONAL ADSL

Splitter

E.T.

Loop

POTS-C POTS-R

ATU-C

ATU-C

ATU-C

ATU-C

ATU-R

Teléfonos.

PSTN

Broadcast Digital

Red banda ancha

Red banda angosta

Administración de red

VC VA U-C2 U-C U-R U-R2 T-SM T

B

E.T.

E.T.

E.T.

Nodo de Red

Red de distribución local

MODELO DE REFERENCIA ADSL FORUM

MODOS DE TRANSPORTE FORUM

ATM Paquetes IP

Nodo de Acceso PDN Red banda angosta

Red de paquetes

Sistema Servicios

Servicio On-line Acceso Internet LAN

Video interactivo .

bits - STM

Paquetes IP

ATM bits - STM

ATM

ATM Paquetes IP

Redbanda ancha

Red de acceso ADSL

Red PúblicaRed abonados Red privada

ATU-R

SMSet-top

SMPC I/O

SMRDSI

TE +TV

TE +PC

TE +RDSI

ATU-C

Paquetes IP

Higher Layer Protocols

IP / IPX etc

LANE

AAL 5

ATM

ADSL ADSL

ATM ATM

SDH/PDH PhySDH/PDH

LANE

MACAAL 5

ATM

802.1D

Higher Layer Protocols

Phy.

MAC

IP / ICPetc.

NDIS/ODI

ATU-R DSLAM ATM Switch ISP Modem del cliente POTS OC Red ATM Proveedor Servicio Internet

Sistema general ADSLEsquema de protocolos

CARACTERÍSTICA DE PROTOCOLOS

SONET ATM IP Ef iciencia de la carga úti l

96% 90% 96% Ethernet 99% Otros

Transmisión TDM Celdas Tramas

Longitud de paquete

>50 MBy (muy grande)

53 By (muy corta)

>1.5 KBy Ethernet > 65 KBy en datagrama

Capa OSI Layer 1 Layer 2 Layer 3 (Layer 4 con

TCP)

Velocidad 51 Mb/s – 10

Gb/s

1.5 Mb/s – 622

Mb/s

10 Mb/s–100 Mb/s-10

Gb/s

Tipo de conectiv idad

A la conexión A la conexión Sin conexión

Datos, sin conexión

Mejor aplicación

Voz, v ideo Voz, v ideo, mezcla Datos

Mejor característ ica

APS QoS, Ancho de banda sobre

demanda

Alta ef iciencia, Ancho de banda sobre demanda

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line

Análisis de su red troncal

Agregador de servicio

ISP

Public SwitchedNetworkIP

SDH

DSLAM

RED DE TRANSPORTE ADSL

ATM

A1

A2

AccesoAcceso

Enlace

Circuito virtual

Enlace

Enlace

Ruta

ELEMENTOS CONSTITUYENTES DE UNA RED DE DATOS

Mensaje

Paquete

Trama

Bits

4 Capa de transporte

3 Capa de red

2 Capa de enlace

1 Capa física

Conformación de datos

32 23 2 22

2

2

3

Proceso de Enlace de la Capa 2

Proceso de Enrutamiento de la Capa 3

Nodo Nodo

2

Nodos de la red troncal

.

Clase de servicio del ATM

A De velocidad de bits constante CBR (Constant Bit Rate), con

emulación de circuitos orientados a la conexión.

B De velocidad de bits variable VBR (Variable Bit Rate), con

sincronización de tiempo entre terminales orientados a la conexión.

C De servicios de datos orientados a la conexión.

D De servicios de datos sin conexión.

VCI = 59 VCI = 59

ATM Cross Connect (VPI)

VCI = 43 / VCI 59 VCI = 59 / VCI 37

VCI = 43VCI = 37

VPI = 3 VPI = 8 VPI = 1 VPI = 4 VPI = 1

Conmutación VPI + VCI

CONMUTACIÓN VIRTUAL ATM

Red troncal

DSLAM 1

DSLAM 4

E3

E3E3

E3

DSLAM 2

DSLAM 3

INTERCONEXIÓN DE DSLAM


Análisis de su red local

Línea de acceso calibre 0.40 mm

0 1 2 3 4 5 Km

Capacidad Mb/s

15

10

5

0

ADSL

RDSI

Teórica según el teorema de Shannon

Capacidad (b/s) = 1/3 BWmedio S / R

Capacidades comparativas de de los sistemas

pulso reflejado

Efecto de reflexión = atenuación + dispersión

Conductor calibre 0.40 mm, empalmado con calibre 0.50 mm

pulso pasante

composición de nuevopulso con el reflejado pulso resultante

Pulso transmitido

Atenuación + Difracciónpor pares multiplados en ramales de cables

y/o en cajas terminales

Caja terminal # 1 Caja terminal # 2 Caja terminal # 3

Tx

Rx

Tx

Rx

Tx

Rx

Tx

Rx

tranceptorde la central

tranceptorremoto

Paradiafonía (Next)

Telediafonía (Fext)

Cancelador de eco

señal recibida

señal muestra

señal transmitida en diafonía

señal transmitida

Tranceptor Tranceptor remoto

Tx

Rx

Tx

Rx

Paradiafonía en el cancelador de eco

4 10 100 115 1100 1600 KHz

banda de frecuencia de radioemisores de AM

canales ADSL ascendentes

canal de voz

canales ADSL descendentes

Interferencias de radiofrecuencias

bit / tono bi t / tono

Adaptación del DMT al canal menos afectado

Hz Hz Hz

Hz, Hz, Hz

Atenuación propia de la línea de acceso

Espectro emitido Espectro recibido

Atenuación por interferencia en la línea

bit / tono bit / tono

1- Aislamiento, a-b, a-G y b-G, igual o superior de 5 M. 2- Potencia de transmisión, no superior a -32 dBm, para los canales más críticos (canales de más alta frecuencia), máyor afectados por la atenuación de la línea. Se podrá alcanzar -40 dBm según cantidad y posición de cables vecinos. 3- Máxima atenuación admisible 30 dB, aunque se podrá llegar hasta 55 dB, si la relación señal /ruido es alta.

Valores admisibles de transmisión


Subscriber Line

Análisis de la red interna del abonado

ISP

ISP

Oficina Central

Red detransporte de

telefonía

Agregador de servicios de Internet, video, etc.

Red ATM

ADSLATU-R

Splitter

144SANTIMA

DSLAMRed deacceso

SANT = Sincronize Acces Network Terminal IMA = Inverse Multiplexin ATM

ATU-C

Splitter

Esquema global ADSL

Módem ADSL Bloque de

acceso telefónico

splitterPar de cobre

a la central telefónica

Domicilio del cliente Planta externa

Instalación cliente residencialcon filtro central

Instalación cliente residencialcon microfiltros

microfiltros

Módem ADSL

Par de cobre

a la central telefónicaBloque de acceso

telefónico

Instituto educacional Planta externa

Instalación con placas proxy

microfiltros

Módem ADSL

Par de cobre

a la central telefónicaBloque de acceso

telefónico


Instalación instituto educacional

Módem ADSL

Par de cobre

a la central telefónica

Bloque de acceso telefónico


microfiltros

Hub


Elementos de instalación del

abonado

Módem ADSL Cisco

Módem ADSL Alcatel

Módem ADSL Arescom

Microfiltro ADSL del abonado

Ancho de banda comercial

Módem Dial Up 56 Kb/s 33.6 Kb/s

Módem ADSL 128 Kb/s 128 Kb/s

256 Kb/s 128 Kb/s 512 Kb/s 128 Kb/s

Instrumento de medición

xDSL

Mi mayor agradecimiento a los organizadores

Ing. Oscar [email protected]

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