DSL - ADSLESTUDIANTES: Amner Saucedo HuaricalloDaniel Acarapi ArteagaJuan 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)

Mas apto en velocidad, compatibilidad espectral, eficiencia de ancho de banda, robustez, performance, consumo de potencia.

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.

2.2.- Técnicas de Modulación

CAP (Carrierless Amplitude and Phase)

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.

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.

2.3.- Factores Limitantes

Inconvenientes

Limitaciones

por naturalidad:Ruido térmico, ecos, reflexiones, atenuación, crosstalk

Extrínseco:Ruido impulsivo originado desde relámpagos, líneas de tensión, motores, máquinas, radio interferencias

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 - AtenuaciónPérdida 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 CoilsEs 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 normalespero 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

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

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).

4.2.- Componentes ADSL

• ATU-R (ADSL Terminal Unit-Remote)

• ATU-C (ADSL Terminal Unit-Central)

• SPLITTER

Los componentes básicos para ADSL son (al igual que para DSL):

4.3.- DSLAM (DSL Access Multiplexer) (ATU-C)

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.

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.

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.

• 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.

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:

4.5.- Modulación en ADSL

La técnica de modulación usada es la misma tanto en el ATU-R como en el ATU-C. 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 Desventajas• 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.

• 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