DSL - ADSL
ESTUDIANTES:
Amner Saucedo Huaricallo
Daniel Acarapi Arteaga
Juan Carlos Velasco Escobar
Contenido
• 1. Introducción
• 2. Que es DSL y como trabaja
– Arquitectura
– Técnicas de Modulación
– Factores Limitantes
• 3. Tipos de DSL
• 4. ADSL
• 5. Ventajas y Desventajas
1.- Introducción
A lo largo de los años, la tecnología para acceder a internet ha cambiado adaptándose a
las necesidades de las personas, el principal motivo de cambio de los distintos tipos de
accesos a internet ha sido la velocidad de conexión, ya que se necesita una muy buena
velocidad si se quieren aprovechar todos los recursos de internet: animaciones,
televisión online, realidad virtual, 3D, videoconferencia, etc.
Entre las varias tecnologías propuestas, la que tuvo mayor aceptación fue la de
digitalizar la conexión analógica ofrecida para el servicio de telefonía, técnica que se
conoció como DSL, Digital Subscriber Line o Línea de Abonado Digital.
Las compañías del teléfono estaban en una posición ideal para ofrecer los servicios DSL
porque ellos poseían el cable de cobre sobre el que DSL opera ya instaurado en los
domicilios de los usuarios.
2.- Que es DSL y como trabaja
La tecnología DSL explota la red de acceso de cobre existente, a la que incorpora los
equipos correspondientes en ambos extremos con lo que se consigue transformar la
línea telefónica en un vínculo de transmisión de datos de alta velocidad.
DSL posibilita la capacidad de transformar casi 700 millones de líneas telefónicas
instaladas por todo el mundo en autopistas de datos capaces de transportar voz y datos
digitales a hogares y negocios.
Todas las tecnologías DSL se han beneficiado de los avances en la electrónica (aumento
de potencia de procesamiento, reducción en el consumo de energía etc). Aparte de
mejoras en la funcionalidad, los módems DSL emplean técnicas más sofisticadas
de modulación y de codificación, y el uso de chips genera una baja de los costos
y consumo de energía reducido.
2.1.- Arquitectura DSL
2.1.- Arquitectura DSL (Dispositivos)
• ATU-R (ADSL Terminal Unit-Remote): modem situado
en la casa del usuario
• ATU-C (ADSL Terminal Unit-Central): modem situado en
la central local
• SPLITTER: conjunto de dos filtros. Hay un filtro de paso
bajo para evitar la interferencia de señales de ADSL de
alta frecuencia y un filtro de paso alto para actuar
como una barrera que elimina las señales POTS (Plain
Old Telephone Service) de la línea ADSL. Existe un
splitter del lado del usuario y otro en la central local.
2.1.- Arquitectura DSL (Splitter)
2.1.- Arquitectura DSL (DSLAM)
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer): es un chasis que agrupa
gran número de tarjetas, cada una de las cuales consta de varios módems
ATU-C, y que además concentra el tráfico de todos los enlaces ADSL hacia una
red WAN.
2.2.- Técnicas de Modulación
DTM (Discrete Multitone)
Utiliza FDM (multiplexación por división de
frecuencia), y divide el espectro disponible en el
bucle local (cerca de 1 MHz) en 256 canales de 4
KHz cada uno.
El canal mas bajo se usa para la voz, los
siguientes 32 para el tráfico de subida y los
canales restantes para bajada.
Las características del canal medidas por el módem del usuario son señalizadas al centro
telefónico de control donde se negocia el número de bits a transmitir en cada uno de los
subsánales para que la probabilidad de error sea menor que una cierta cota.
Mas apto en velocidad, compatibilidad espectral, eficiencia de ancho de
banda, robustez, performance, consumo de potencia.
2.2.- Técnicas de Modulación
CAP (Carrierless Amplitude and Phase)
CAP se basa en una única portadora, y cada
símbolo tiene el ancho de banda de
transmisión del canal entero, por lo que
puede tener problemas de mantenimiento
de altas tasas de datos en líneas de
transmisión ruidosa.
CAP utiliza cancelación de eco para
separar el camino ascendente de la trayectoria descendente.
La cancelación de eco utiliza sofisticado procesamiento de señal (analógica, digital, o
ambos) para separar la señal transmitida (fuerte) de la señal recibida (que sería la más
débil), pasando solamente la señal recibida para el demodulador.
Comparándolo con una conversación convencional entre personas, esto es análogo a
hablar y escuchar al mismo tiempo.
Al igual que con DMT, CAP aísla un canal de voz en el extremo inferior del espectro.
2.3.- Factores Limitantes
Inconvenientes
por naturalidad:
Ruido térmico, ecos, reflexiones,
atenuación, crosstalk
Extrínseco:
Ruido impulsivo originado desde
relámpagos, líneas de tensión, motores,
máquinas, radio interferencias
Limitaciones
De capacidad:
Predecibles y relativamente fáciles de
considerar.
Crosstalk, ruido térmico, etc.
De performance:
Ruidos de naturaleza intermitentes,
geográficamente variables e
imprevisibles.
Ruido impulsivo, interferencias de radio
frecuencias, etc.
2.3.- Factores Limitantes - Atenuación
Pérdida de nivel de
potencia en la señal.
Las frecuencias altas son mas sensibles a la atenuación, atenúa su energía mas
rápidamente.
Se puede mitigar:
• Con amplificaciones de la señal.
• Cable de resistencia mas baja .
2.3.- Factores Limitantes
Las extensiones de los pares no
utilizados.
EN PARALELO
Conexión en paralelo a varios puntos de un mismo par de cables.
Cuando los técnicos conectan un nuevo abonado, derivan de un par existente y
dejan el cable abierto para usos futuros.
Esto provoca que la línea quede sin adaptar y que se pueden producir
reflexiones que interfieran el correcto funcionamiento de la red.
Originan pérdidas e influye en la atenuación total de la línea.
2.3.- Factores Limitantes - Load Coils
Es un inductor que colocado a intervalos regulares a lo largo de un circuito
telefónico hace que disminuya la atenuación y la distorsión de retardo del
circuito en el rango de las frecuencias vocales, con el consiguiente aumento del
alcance de la comunicación.
Para el caso de las tecnologías DSL, por las características enunciadas
precedentemente, y dado que estos servicios utilizan las frecuencias ubicadas por
encima del canal de voz, es imposible su coexistencia en un mismo bucle con
bobinas de carga (load coils).
2.3.- Factores Limitantes - Crosstalk
La energía transmitida a través de un cable de cobre como una señal
modulada irradia energía sobre los pares adyacentes ubicados dentro de la
misma cubierta de cable, y a este efecto se lo denomina diafonía.
Básicamente, la diafonía es ruido auto-inducido,
3.- Tipos de DSL
IDSL: ISDN Digital Subscriber Line, que ofrece un servicio básico
de RDSI utilizando la tecnología DSL. Los circuitos de IDSL llevan los datos
(no la voz).
HDSL High bit rate Digital Subscriber Line o Línea de abonado digital de alta
velocidad binaria.
SDSL (Symmetric DSL): que proporciona justamente igual ancho de banda
para subida y bajada de datos y justamente transferencias directas. SDSL era
una de las formas más tempranas de DSL para no requerir líneas telefónicas
múltiples.
3.- Tipos de DSL
ADSL2 = Asymmetric DSL (G.992.3, 07/2002)
ADSL2+ = Asymmetric DSL 2 plus (G.992.5)
Tiene un funcionamiento muy parecido al de las ADSL normales
pero ofrecen las siguientes ventajas.
- Tasas de transferencias mas elevadas.
- Mas ancho de banda.
- Se minimiza el tiempo de conexión desde la terminal al usuario.
- Permite utilizar el ancho de banda reservado para la telefonía para
mejorar la velocidad.
VDSL (Very High-bit-rate-DSL) Ésta es una más de las tecnologías de la
familia DSL, es capaz de soportar aplicaciones que requieren un alto ancho
de banda como HDTV..
VDSL2 (Very High-bit-rate-DSL Line2) Que es lo mas nuevo y avanzado
de comunicaciones DSL y esta diseñado para soportar los servicios
conocidos como "Triple Play", voz, video, datos, televisión en HD y juegos
interactivos.
3.- Tipos de DSL - Comparativa
3.- Tipos de DSL - Comparativa
3.- Tipos de DSL - Comparativa
4.- ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line
Es una técnica para la transmisión de datos a gran
velocidad sobre el par de cobre. Esta técnica es
implementada por muchas empresas telefónicas
que ya contaban con el tendido de cables de cobre,
con el fin de ocupar un margen de frecuencias
mucho más amplio que va desde los 24 KHz hasta
los 1104 KHz, aproximadamente, permitiendo el
uso simultáneo de canales de voz y datos, pero se
necesita que en la central se separen las señales y
cada una sea derivada a la red correspondiente.
4.1.- Funcionamiento y características
de ADSL
Al tratarse de una modulación asimétrica, o sea, 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 lazo, en la central local. El
splitter 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, o sea, las señales de
baja frecuencia (telefonía) de las de alta frecuencia (ADSL).
En la siguiente 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 el
domicilio del usuario (ATU-R o ADSL
Terminal Unit-Remote) y en la central
(ATU-C o ADSL Terminal Unit-Central
4.2.- Componentes ADSL
Los componentes básicos para ADSL son (al igual que para DSL):
• ATU-R (ADSL Terminal UnitRemote)
• ATU-C (ADSL Terminal UnitCentral)
• SPLITTER
4.3.- DSLAM (DSL Access Multiplexer) (ATU-C)
Es la piedra angular de las tecnologías DSL en el lado de la Central. Concentra el
tráfico de datos de múltiples enlaces DSL para su vinculación con el resto de la red.
Combina los flujos de bits procedentes de los
distintos usuarios procedentes en el sentido
upstream por un lado, y por el otro divide el
volumen de datos procedente de las redes IP y/o
ATM, en el sentido downstream, derivándolo en
canales a los distintos usuarios, tal como lo hace un
multiplexor. Pueden incorporar QoS y modelado de
tráfico.
El DSLAM provee soporte para servicios basados
en paquetes, celdas y/o circuitos a través de la
concentración de líneas DSL o ATM.
4.4.- DSL Módem/Routers (ATU-R)
DSL Módem/Routers son los equipos en el lado del
abonado. Básicamente, la conexión en el usuario es
10 Base – T, V.35, ATM o T1/E1, a veces también
puede ser USB, IEEE 1934 (Firewire). También suelen
estar diseñados para soportar ports adicionales,
como ser conectores RJ11 para servicios de voz, o
interfaces de red inalámbricas como la 802.11
Ethernet Inalámbrica.
Los terminales de usuario DSL deben tener un alto
grado de facilidad de administración por parte de
los proveedores de servicio, y entre sus
características deben a menudo incluir:
•
Capacidad para suministrar administración de
estadísticas de las Capas 1 y 2, como por
ejemplo relación señal / ruido.-
•
Capacidad para upgrades o modificaciones de
software remotas,
•
Dispositivos que permitan un monitoreo de
performance y visibilidad extremo-extremo, para
rápida detección de fallas, aislación y corrección.
•
Capacidad para suministrar estadísticas de capa
3, como conteo de paquetes.
•
Dispositivos que permitan una completa
administración por parte del proveedor de
servicios, sin necesidad de personal en sitio.
4.5.- Modulación en ADSL
La técnica de modulación usada es la misma tanto en el ATU-R como en el ATUC. La única diferencia consiste en que el ATU-C dispone de hasta 256
subportadoras, mientras que el ATU-R sólo puede disponer como máximo de
32.
La separación de los trayectos en ADSL se efectúa por Multiplexación por
División en Frecuencias (FDM) o por Cancelación de Eco (CAP).
4.6.- Modelo para ofrecer servicios
El ADSL Forum ha propuesto distintos modelos para ofrecer servicios, teniendo en
cuenta las distintas alternativas de transporte en cada enlace de la conexión, los que
se muestran en la siguiente figura. Pero dado que el ADSL se concibió como una
solución de acceso de banda ancha, se pensó en el envío de la información en
forma de células ATM sobre los enlaces ADSL.
La solución que se ha impuesto ha sido
el envío de celdas ATM sobre el enlace
ADSL (entre el ATU-R y el ATU-C
situado en el DSLAM). Por lo tanto, de
los seis modelos que propone el ADSL
Forum, mostrados en la Figura 10, los
más comunes son los dos últimos.
5.- Ventajas y Desventajas
Ventajas
• Se aprovecha una infraestructura ya
desplegada, por lo que los tiempos de
implantación de los servicios sobre la nueva
modalidad de acceso se acortan
• Gran ancho de banda en el acceso
• Este ancho de banda está disponible de
forma permanente
• El acceso es sobre un medio no compartido,
y por tanto, intrínsecamente seguro
• No existen riesgos de colapso en la red
conmutada
• No hace falta acondicionar toda una central,
es suficiente instalar el servicio solo en
aquellas líneas de los clientes que lo
requieran.
Desventajas
• No todas las líneas pueden ofrecer
este servicio (por ejemplo las que
se encuentren en muy mal estado o
a mucha distancia de la central)
• La (mala) calidad del cableado en el
domicilio del usuario puede afectar
negativamente el funcionamiento
del sistema.
Gracias  por
su atención
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CHARLA DE WAN