TEMA 2. TRANSMISIÓN DE DATOS Factores

TEMA 2. TRANSMISIÓN DE DATOS
1. Conceptos básicos
- Definiciones y Terminología
-Transmisión analógica y digital
- Defectos en la transmisión
2. Medios de transmisión
- Medios de Transmisión guiados
-Transmisión inalámbrica
3. Interfaces
-Transmisión asíncrona y síncrona
- Interfaces
4. Codificación
5. Multiplexación
Q Factores importantes en la transmisión:
1. La calidad de la señal que se transmite
2. Las características del medio de transmisión
a) Conceptos y terminología básica
b) Transmisión de datos analógicos y digitales
c) Errores debido a defectos en la transmisión
1
F Medio de transmisión:
- Guiado:
-Punto a punto
- Multipunto
- No guiado
Transmisor/
Receptor
Amplificador
o repetidor
Medio
(a) Punto a punto
Transmisor/
Receptor
0 o más
Transmisor/
Receptor
Medio
Transmisor/
Receptor
Medio
Transmisor/
Receptor
Amplificador
o repetidor
Transmisor/
Receptor
Medio
0 o más
(b) Multipunto
F Enlace directo: camino de transmisión entre dos dispositivos, en el que la señal se
propaga del emisor al receptor sin ningún otro dispositivo que no sea un amplificador
o un repetidor
F Medio de transmisión:
- Simplex
- Half-duplex
- Full-duplex
F Señal: se genera en el transmisor y se envía a través del medio.
- Tiempo Ü Dominio temporal:señales continuas y señales discretas
- Frecuencia Ü Dominio de las frecuencias
Amplitud (voltios)
Amplitud (voltios)
Tiempo
a) Continua
b) Discreta
Tiempo
2
F Señales periódicas : contienen un patrón que se repite a lo largo del tiempo
- ∞ < t < + ∞ , T = periodo de la señal
s(t) periódica sii s(t + T) = s(t)
Amplitud (voltios)
A
0
Tiempo
-A
Periodo = T = 1/f
(a) Onda sinusoidal
Amplitud (voltios)
A
0
Tiempo
-A
Periodo = T = 1/f
(b) Onda Cuadrada
F Parámetros :
- Amplitud (A): valor de pico de la señal enel tiempo. Se mide en voltios
- Frecuencia (f): razón a la que se repite la señal. Se mide en ciclos /s o Hz
- Periodo:1/f, cantidad de tiempo transcurrido entre dos representaciones
consecutivas de la señal
- Fase (φ ) : posición relativa de la señal dentro de un periodo de la misma
La expresión general para una onda senoidal es s(t) = A sen (2∏ft + φ)
1.0
1.0
0.5
0.5
0.0
0.0
-0.5
-0.5
-1.0
-1.0
0.0
0.5
(a) A = 1, f = 1,
1.0
1.5sec
0.0
φ =0
0.5
(b) A = 0.5,f = 1,
1.0
1.0
0.5
0.5
0.0
1.0
1.5sec
φ =0
0.0
-0.5
-0.5
-1.0
-1.0
0.0
0.5
(c) A = 1, f = 2,
1.0
φ =0
1.5sec
0.0
0.5
(d) A = 1, f = 1,
1.0
1.5sec
φ =p /4
3
F Datos: entidad que transmite información
F Señales : Codificaciones eléctricas o electromagnéticas de los datos
F Señalización: Acto de propagar la señal a través de un medio adecuado
F Transmisión: comunicación de datos mediante la propagación y
procesamiento de señales Señal discreta ~ datos digitales
Señal continua ~ datos analógicos
Analog data
(voice sound waves)
DATOS
Analog signal
telephone
- Datos analógicos
- Datos digitales
Digital data
(binary voltage pulses)
Analog signal
(modulated on
carrier frequency )
Modem
(a) Analog signals: represent data with continuously
varying electromagnetic wave
SEÑALES
- Señales analógicas
- Señales digitales
Analog signal
digital signal
codec
digital data
digital signal
digital
transmitter
(b) digital signals: represent data with sequence
of voltage pulses
DATOS Y SEÑALES
Datos analógicos
Datos digitales
Datos Digitales
Señal analógica
Señal digital
Señales Analógicas Datos Analógicos
Modem
Señales Digitales
Codec
TRANSMISIÓN
- Transmisión Analógica: la forma de transmitir señales analógicas es independiente
de su contenido. Se utilizan amplificadores para dar energía a la señal à aumento
de ruido
- Transmisión Digital: depende del contenido de la señal. La señal digital sólo se
puede transmitir a una distancia limitada à se usan repetidores para regenerar el
patrón de ceros y unos
J Es una tarea fundamental elegir el mejor medio de transmisión
4
Perturbación en la transmisión
Señal emitida # Señal recibida
adversidades y
percances en la
transmisión
- Señal analógica Ù degradación de la señal
- Señal digital Ù bits erróneos
F Principales alteraciones:
- Atenuación: diferencia entre la potencia transmitida y la recibida en db. Se
produce porque la energía de la señal decae con la distancia en cualquier medio de
transmisión. la solución consiste en usar amplificadores o repetidores.
- Distorsión: deformación de la señal que origina una diferencia entre los parámetros
de la señal transmitida y la recibida, tales como su amplitud, frecuencia, fase, etc.
- Ruido: señales no deseadas que se insertan entre el emisor y el receptor.
Factor muy importante en la limitación de las prestaciones de un sistema de
comunicación. Se puede clasificar en: térmico, de intermodulación, diafonía e
impulsivo. Limita la velocidad con la que se pueden transmitir los datos diitales
F Capacidad del canal: la velocidad a la que se pueden transmitir los datos en un canal
-
Velocidad de los datos
Ancho de banda de la señal transmitida
Nivel medio de ruido
Tasa de errores
F Problema: los servicios de comunicaciones son, por lo general, caros y normalmente
cuanto mayor es el ancho de banda requerido por el servicio, mayor es el costo. ý Uso
eficiente del ancho de banda limitado.
F Medios de transmisión: camino físico entre transmisor y receptor. Las características
del medio de transmisión van a influir mucho en las carcterísticas y calidad de la transmisión.
F Medios guiados : el medio en sí es lo más importante en la determinación de las
limitaciones de la transmisión
F Medios no guiados : el ancho de banda de la señal emitida por la antena es más importante
que el propio medio a la hora de determinar las características de la transmisión
El objetivo que se persigue es que tanto la dstancia como la velocidad de transmisión sean
lo más grandes posibles.
F Factores determinates: ancho de banda, dificultades en la transmisión, interferencias y
número de receptores.
5
PROPIEDADES BÁSICAS DE LA TRANSMISIÓN DIGITAL
- El objetivo de toda transmisión digital es transferir una secuencia de ceros y
unos desde el emisor al receptor.
d metros
0110101...
Canal de comunicación
0110101...
- Es de especial interés la tasa de bits o velocidad de transmisión medida en bits
por segundo. Se puede considerar como si se hiciese un corte transversal a la
tubería por la que fluye la información y conecta el emisor con el receptor
- El sistema de transmisión utiliza pulsos para transmitir la información binaria a
través del medio de transmisión físico. Una cuestión fundamental es cómo de
rápido se pueden transmitir los bits de una forma segura a través de un medio
dado.
- Esto se ve afectado por:
• la cantidad de energía empleada para transmitir la señal
• la distancia que la señal tiene que atravesar
• La cantidad de ruido contra la que el receptor tiene que luchar
• El ancho de banda del medio de transmisión (el intervalo de frecuencias que
pasa por el canal)
- La velocidad a la que se pueden transmitir los pulsos por el canal es proporcional
al ancho de banda
- Si el canal tiene un ancho de banda W, entonces el pulso más es trecho que se
puede transmitir a través del canal tiene una anchura τ = 1/2W segundos. Por tanto
la velocidad máxima a la que se puede transmitir en el canal viene dada por la
velocidad de Nyquist: rmax = 2W pulsos/segundo
- Si no hay ruido, la velocidad de transmisión se puede incrementar sin límite con
solo aumentar el número de niveles de la señal.
- Pero, el ruido es un defecto presente en todo canal de comunicación, son señales
no deseadas que se que se superponen a la señal transmitida
6
señal
señal + ruido
ruido
SNR
alta
t
t
t
ruido
señal
señal + ruido
SNR
baja
t
t
t
Potencia media de la señal
SNR =
Potencia media del ruido
SNR (dB) = 10 log10 SNR
- La relación señal-ruido SNR (Signal-to-Noise Ratio) mide la amplitud relativa
entre la señal que se ha de transmitir y el ruido. Se expresa normalmente en
decibelios.
- La capacidad del canal es la velocidad de transmisión máxima a la que se
pueden transmitir bits de una forma segura
- La capacidad del canal de Shanon:
C = W log2 (1+SNR) bits/segundo
- Capacidad de Shanon en un canal de telefonía
Si tenemos un canal telefónico con W=3,4 kHz en una SNR=10.000. La capacidad
del canal será
C = 3.400 log2 (1+10.000) = 44.800 bits/segundo
- La relación señal ruido se expresa normalmente en db, así tendremos la siguiente
igualdad :
10 log10 SNRdB = 10 log 10 10.000 = 40dB
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TEMA 2. TRANSMISIÓN DE DATOS
1. Conceptos básicos
- Definiciones y Terminología
-Transmisión analógica y digital
- Defectos en la transmisión
2. Medios de transmisión
- Medios de Transmisión guiados
- Transmisión inalámbrica
3. Interfaces
-Transmisión asíncrona y síncrona
- Interfaces
4. Codificación
5. Multiplexación
Medios de transmisión guiados
Medio de
transmisión
Par Trenzado
Cable Coaxial
Fibra Óptica
Razón de
Datos total
4 Mbps
500 Mbps
2 Gbps
Ancho de
banda
3 MHz
350 MHz
2 GHz
Separación entre
repetidores
2 a 10 Km
1 a 10 Km
10 a 100 Km
Twist
length
Separately insulated
Twisted together
Often "bundled" into cables
Usually installed in buliding when built
(a) Twisted pair
Outer conductor
Outer sheath
Insulation
Inner
conductor
Outer conductor is braided shield
Inner conductor is solid metal
Separated by insulating material
Covered by padding
(b) Coaxial cable
Jacket
Core
Cladding
Glass or plastic core
Laser or light-emitting diode
Specially designed jacket
Small size and weight
Light at less than
critical angle is
absorbed in jacket
Angle of
incidence
Angle of
reflection
(c) Optical fiber
8
Transmisión inalámbrica
F Antenas : en la transmisión radia energia en el medio, y en la recepción, capta las ondas
del medio que le rodea.
- Configuraciones:
- Direccionales
- Omnidireccionales
Características de las bandas en comunicaciones no guiadas
Banda de
Frecuencia
30-300 kHz
300-3000 kHz
3-30 MHz
30-300 MHz
300-3000 MHz
3-30 GHz
30-300 GHz
Nombre
Ancho de banda
Razón de datos
LF (Frec. Baja)
MF (Frec. Media)
HF (Fre. Alta)
VHF (F. Muy
alta)
UHF (F.Ultra
alta)
SHF (F. Super
alta)
No se usa
Hasta 4 kHz
Hasta 4 kHz
5kH a 5 MHz
0-100 bps
10-1000 bps
10-3000 bps
Hasta 100 kbps
Hasta 20 MHz
Hasta 10 Mbps
Hasta 500 MHz
Hasta 100 Mbps
EHF (F. Extrem.
alta)
Hasta 1 GHz
Hasta 750 Mbps
Aplicaciones
principales
Navegación
Radio AM
Radio onda corta
Televisión VHF
Radio FM
Televisión UHF
Microondas terrestres
Microondas terrestres
Microondas por
satélite
Enlaces cercanos
punto a punto
experimentales
Velocidades de transmisión de los sistemas de transmisión digital
Sistema de transmisión digital
Par trenzado de telefonía
Ethernet con par trenzado
Velocidad de
transmisión
Observaciones
33,6 kbps
10 Mbps
Canal de telefonía a 4 KHz
100 metros con par trenzado no
apantallado
Fast Ethernet con par trenzado
100 Mbps
100 metros usando diferentes
pares trenzados no apantallados
Cable modem
500 kbps a 4 Mbps Canal de retorno compartido con
CATV
ADSL a través de par trenzado
64-640 kbps ó
Utiliza bandas de frecuencias
1,536-6,144 Mbps superiores y coexiste con las
señales de telefonía convencional
que ocupan la banda 0-4 kHz
Radio LAN en la banda 2,4 GHZ
2 Mbps
LAN inalámbricas IEEE 802.11
Radio digital en la banda 28 GHz
1,5-45 Mbps
Radioenlaces multipunto de 5 Km
Sistema de transmisión por fibra óptica 2,4-9,6 Gbps
Transmisión usando una longitud
de onda
Sistema de transmisión por fibra óptica 1600 Gbps y +
Múltiples longitudes de onda
simultáneas usando
multiplexación por división de
longitud de onda
9
- Los pares trenzados son una buena opción en las redes de acceso de telefonía
y en las LANs Ethernet
- Los modems de televisión por cable proporcionan una velocidad de transmisión
alta en los cables coaxiales
- Los enlaces inalámbricos pueden ser una alternativa para las redes de acceso y
para LANs
- La transmisión con fibra óptica ofrece los elevados anchos de banda
característicos de las redes troncales
- Los sistemas de multiplexación por división de longitud de onda densa
proporcionan enormes anchos de banda, e influirán determinantemente en el
diseño de la red
TEMA 2. TRANSMISIÓN DE DATOS
1. Conceptos básicos
- Definiciones y Terminología
-Transmisión analógica y digital
- Defectos en la transmisión
2. Medios de transmisión
- Medios de Transmisión guiados
-Transmisión inalámbrica
3. Interfaces
-Transmisión asíncrona y síncrona
- Interfaces
4. Codificación
5. Multiplexación
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F Temporización: la razón de bits, la duración o separación entre bits.
F Técnicas para controlar la temporización:
- Transmisión asíncrona
- Transmisión síncrona
F Interfaz física: entre los dispositivos de transmisión de datos y la línea de transmisión
Proporcionan el control de la interacción entre los dispositivos de recepción y transmisión
con la línea de transmisión
Signal and
control lines
Digital data
transmitter/
receiver
Transmission
line interface
device
Data terminal
equipment (DTE)
Bit-serial
transmission line
(or bit-serial
interface to network )
Transmission
line interface
device
Digital data
transmitter/
receiver
Data circuit-terminating
equipment (DCE)
(a) Generic interface to transmission
medium
PersonalSystem
EIA -232/
V.24 interface
PersonalSystem
Model7 0
Network
Model7 0
(b) Typical configuration
äDTE: Equipo Terminal de Datos.
Utilizan el medio de transmisión a través del DCE ( EquipoTerminación del
Circuito de datos),que se encarga de transmitir y recibir bits de uno en uno a través
del medio de transmisión, y además debe interaccionar con el DTE. è Se
deben intercambiar tanto datos como información de control, mediante los circuitos
de intercambio.
ä Cada pareja DTE-DCE se debe diseñar para que funcione cooperativamente.
ä Para facilitar las cosas al usuario y a los fabricantes se han desarrollado
normalizaciones que detallan la naturaleza de la interfaz entre el DTE y el DCE
ä La interfaz tiene cuatro características importantes: mecánicas, eléctricas,
funcionales y de procedimiento
äNormas:
- V.24/EIA-232
- Interfaz física de la RDSI
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TEMA 2. TRANSMISIÓN DE DATOS
1. Conceptos básicos
- Definiciones y Terminología
-Transmisión analógica y digital
- Defectos en la transmisión
2. Medios de transmisión
- Medios de Transmisión guiados
-Transmisión inalámbrica
3. Interfaces
-Transmisión asíncrona y síncrona
- Interfaces
4. Codificación
5. Multiplexación
Codificación
• Transmisión Digital vs. Analógica
• Datos Digitales/Señales Digitales
– Códigos
• Datos Analógicos/Señales Digitales
– PCM
– Modulación Delta
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Códigos
• Transmisión digital
x(t)
g(t)
digital
o
analógica
g(t)
x(t)
Codec
Codec
digital
t
Códigos
• Transmisión analógica
S(f)
m(t)
digital
o
Modulador
analógica
fc
m(t)
s(t)
Demodulador
analógica
fc
f
13
Datos Digitales/Señales Digitales
• Una señal digital es una secuencia de pulsos. Cada pulso es
un elemento de señalización.
• Velocidad de modulación
– tasa a la que cambia el nivel de la señal (tasa a la que se
generan los elementos de senalización)
IMPORTANTE:
un elemento de señalización NO siempre corresponde a un bit.
Datos Digitales/Señales Digitales
• Definición
– Señal unipolar: todos los elementos de señalización
tienen el mismo signo algebraico: todos positivos or
negativos.
v(t)
t
14
Datos Digitales/Señales Digitales
• Definición
– Senalización (bi) Polar : los bits son representados por
niveles de tensión de diferente signo.
v(t)
t
Datos Digitales/Señales Digitales
• Definiciones
– Caudal de transmisión es la tasa a la que se envían los
datos (expresada en bits/segundo)
– La duración de un bit es el tiempo que tarda el emisor
en enviar un bit. Para un caudal de transmisión R, un bit
dura, t B , es decir 1/R.
15
Códigos
• Cinco características importantes:
1) espectro
• La ausencia de altas frecuencias reduce el ancho de
banda requerido para la transmisión
– 2) sincronización
• cada bit requiere ser recuperado por el receptor
Códigos
3) detección de error
– puede detectarse errores en la línea
4) coste
5) fácil de implementar
16
Códigos Digitales
• tres tipos:
– Nonreturn to Zero (NRZ)
– Binarios a Multiniveles (Multilevel Binary)
– Bifásico
Códigos
17
Códigos
• Non-return to zero (NRZ)
– se mantiene un valor constante durante todo el bit.
ejemplo 1: NRZ-L (nonreturn-to- zero- level)
• dos niveles diferentes para el 0 y el 1 binarios
– 0 - nivel de tensión negativo
– 1- nivel de tensión positivo
Códigos
• Non-return to zero (NRZ)
– ejemplo 2: NRZI (non-return to zero, invert on
ones)
• los datos son codificados de acuerdo a su valor
por una transición de nivel de tensión al
principio del bit.
• este tipo de código también se le conoce con el
nombre de diferencial (la señal es codificada
comparando la polaridad de dos elementos)
18
Códigos
• Non-return to zero (NRZ)
– ventaja:
• uso eficiente del ancho de banda
– desventaja:
• presencia de una componente DC
• ausencia de informacion de sincronización
– aplicación
• grabaciones digitales
Códigos
• Binario Multinivel (Multilevel Binary)
– usa más de 2 niveles de tensión
ejemplo 1:
AMI bipolar - el 1 alterna de polaridad
ejemplo 2:
Pseudoternario - el 0 alterna en polaridad
19
Códigos
• Binario Multinivel
– ventajas:
1) trata de eliminar la componente DC
2) permite de detectar ciertos errores (si la tensión no
cambia en el sentido esperado)
– desventaja:
1) pérdida de sincronización
AMI bipolar - en el caso de una secuencia larga de
0’s
pseudoternaio - en el caso de una secuencia larga
de 1’s
Códigos
• Bifásicos
– transición en el centro de cada bit
• ejemplo 1: Manchester
– la transición en el centro del bit permite de guardar la
sincronización
– la transición también indica el valor del bit asociado al
elemento de señalización
20
Códigos
• ejemplo 2: Differential Manchester
– La transición en el centro es utilizada solo para fines
de conservar la sincronización
– 0 - transición al principio del bit
– 1 - sin transición al principio del bit
Códigos
• Bifásicos
– ventaja :
a) sincronización - permite al receptor de predecir la
transición
b) la ausencia de transición - permite detectar errores
en la transmisión
c) ausencia de componente DC
– desventaja
a) mayor tasa de señalización => más ancho de banda
21
Códigos
• tasas de señalización
NRZ-L
NRZI
AMI Binary
Pseudoternario
Manchester
Manchester Diferencial
Minimo
0 (all o's or 1's)
0 (all 0's)
0 (all 0's)
0 (all 1's)
1.0 (1010...)
1.0 (all 1's)
101010...
1.0
0.5
1.0
1.0
1.0
1.5
Maximo
1.0
1.0 (all 1's)
1.0
1.0
2.0 (all o's or 1's)
2.0 (all 0's)
Códigos
• Técnicas Scrambling
– Secuencias de datos que puedan resultar en un nivel
de tensión constante en la línea son codificadas por
secuencias que permiten el cambio de estado de la
línea.
22
Códigos
• Técnicas Scrambling
Ejemplo: bipolar con substitución de 8-ceros(B8ZS)
(utilizado con el código AMI bipolar )
Regla 1: si un byte de 0 ocurre y la última transición precediendo
a éste fue negativa, el byte se codifica 000+-0-+
Regla 2 : si un byte de ceros ocurre y la última transición
precediendo al éste fue negativa, el byte se codifica: 000-+0+-
Códigos
• Técnicas Scrambling
ejemplo :
AMI
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
1 1 0 0 0 V B 0 V B 1 1
B8ZS
23
Datos Analógicos/Señales Digitales
• Pulse Code Modulation (PCM)
– Esta técnica esta basada en el teorema de muestreo:
“Si una señal f(t) es muestreada a intervalos regulares
correpondiendo a dos veces su frecuencia (significativa )
más alta entonces la señal original se puede recuperar a
partir de las muestras”
Pulse Code Modulation
señal
original
PAM
Cuantización
datos
24
Pulse Code Modulation
• PCM
ejemplo :
la voz esta limitada a frecuencias abajo de 4000 Hz
=> 8000 samples/sec.
Pulse Code Modulation
• PCM
– Paso 1: Pulse Amplitude Modulation (PAM)
• muestras se toman a una tasa de muestreo de 2B
B= ancho de banda de la señal
– Paso 2: Cuantizacion
• cada pulso PAM es aproximado por un número
entero.
25
Pulse Code Modulation
1) a la transmission
voz
PAM
señal
PAM
PCM
cuantifica
codec
señal
digital
2) a la recepción se realiza el procedimento inverso
Pulse Code Modulation
codificación no lineal
– permite de reducir la pérdida de información
introducida por el cuantificador
26
Datos Analógicos/Señales Digitales
• Modulación Delta (Delta Modulation :DM)
– la señal analógica es aproximada por una función que
sube o baja de un nivel (δ) a cada intervalo de
muestreo (Ts)
• un solo bit es transmitido por muestra
– arriba - 1
– abajo - 0
Modulación Delta
δ
Ts
tiempo
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TEMA 2. TRANSMISIÓN DE DATOS
1. Conceptos básicos
- Definiciones y Terminología
-Transmisión analógica y digital
- Defectos en la transmisión
2. Medios de transmisión
- Medios de Transmisión guiados
-Transmisión inalámbrica
3. Interfaces
-Transmisión asíncrona y síncrona
- Interfaces
4. Codificación
5. Multiplexación
Multiplexación
• Multiplexación en Frecuencia
• Multiplexación Temporal
– Síncrona
– Asíncrona
• Ejemplos
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Multiplexación
• Definición:
– Multiplexación permite la transmisión de diferentes
flujos de información sobre un mismo canal de
comunicación
1
2
3
M
UX
UX
M
E
D
N
1
2
3
N
Multiplexación
• dos tipos de multiplexación
– multiplexación en frecuencia (FDM)
• ejemplos: radio, televisión
– multiplexación en tiempo (TDM)
• síncrono - STDM
• asíncrono o estadístico - ATDM
29
Multiplexación en Frecuencia
• cada señal es transmitida usando un canal diferente
1
1
canal 1
2
3
M
UX
canal 2
2
UX
M
E
D
canal N
N
3
N
Multiplexación en Frecuencia
• esta técnica puede ser utilizada cuando el ancho
de banda del canal permite la transmisión
simultánea de todas las señales a transmitir
30
Multiplexación Temporal Síncrona
(STDM)
• múltiples comunicaciones pueden llevarse a
cabo através del mismo canal
• se asigna de manera temporal (a intervalos
regulares) el canal a cada comunicación
Multiplexación Temporal Síncrona
(STDM)
buffer
buffer
m1 (t)
m1 (t)
frame
frame
m2 (t)
m2 (t)
12
mn (t)
N
12
N
mn (t)
31
TDM Asíncrona
capacidad desperdiciada
TDM Síncrona
1er ciclo
2o. ciclo
TDM Asíncrona
capacidad
disponible
Datos a transmitir
1er ciclo
2o. ciclo
Ejemplos
• Interfaz Básica ISDN
• Interfaz Primaria ISDN
• SONET/SDH
32
Sobreflujo y caudal efectivo
• Definiciones:
– sobreflujo (overhead)
sobreflujo =
numero de bits de control
numero total de bitstransmitidos
• Caudal efectivo
– fracción del canal utilizada para la transmisión de
datos (expresado en bits/segundo)
Unidades y Puntos de Referencia
TE
NT2
NT1
T
TE
TA
NT2
R
S
TE = terminal equipment (ejemplo: computadora)
TA = terminal adaptor
NT = network terminator
33
Puntos de Referencia
• Network termination 1 (NT1) : incluye las funciones
correspondientes a la capa física
• Network termination 2 (NT2) : incluye las funciones de
conmutación y concentración correpondientes a la capa
red.
• Network termination 1, 2 (NT12) : correponde a una
unidad que incluyen las funciones de NT1 y NT2
• TE1 : equipo del abonado conforme a la interfaz ISDN
• TE2 : equipo del abonado no conforme a la inferfaz ISDN
• TA : adaptador de terminal, equipo que permite la
conexión de equipos TE2 a la red ISDN.
Interfaz Basica - ISDN
• integración de servicios (voz, datos)
• 48 bits/250 microsegundos
• 2 canales de tipo B
– transmisión de datos
– voz (Pulse Code Modulation - PCM)
• 1 canal de tipo D
– señalización
– utiliza el protocolo de señalización : LAP-D
34
Interfaz Básica - ISDN
Interfaz Básica - ISDN
• Algoritmo de acceso al canal D
– cuando una terminal esta lista para transmitir una trama
LAP-D, empieza por transmitir una secuencia de 1’s
– el NT refleja la secuencia
– la terminal puede iniciar la transmision si es capaz de
reconocer al menos x de los bits que ha enviado; sino
debe esperar
35
Interfaz Primaria - ISDN
• Norte América
– 24 canales de 8 bits
– 193 bits / 125 microsegundos
– caudal total: 1.544 Mbits/segundo
– código de línea: AMI (usa B8ZS)
Interfaz Primaria - ISDN
• ITU-T
– 32 canales de 8 bits
– 256 bits cad 125 microsegundos
– 30 canales B
– 1 canal B
– 1 canal para sincronización
– código de línea
– AMI (usa HDB3)
36
Interfaz Primaria - ISDN
SONET/SDH
• SONET (Synchronous Optical Network)
– interfaz óptica
– definida por Bellcore y normalizada (ANSI)
• SDH (Synchronous Digital Hierarchy)
– versión internacional propuesta por ITU-T
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SONET/SDH
SONET
STS-1/OC-1
STS-3/OC-3
STS-9/OC-9
STS-12/OC-12
STS-18/OC-18
STS-24/OC-24
STS-36/OC-36
STS-48/OC-48
ITU-T
STM-1
STM-3
STM-4
STM-6
STM-8
STM-12
STM-16
Caudal Total
(Mbps)
Caudal Efectivo
(Mbps)
51.84
155.52
466.56
622.08
933.12
1244.16
1866.24
2488.32
50.112
150.336
451.008
601.344
902.016
1202.688
1804.032
2405.376
STS = Synchronous Transport Signal; OC = Optical Carrier
SONET
•
•
•
•
basado en el marco STS-1
810 bytes/125 microsegundos
51.84 Mbps
STM-N denota marcos de caudal más
elevado
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Multiplexación en SONET
T1
T1
STS
-
ST
SSTS 3
-3
1
T1
T3
STS-1
SST
convertidor
e/o
scrambler
STS-12
STS-3
OC-12
-3
STS
1
T3
4:1 Mux
3:1 Mux
Arquitectura SONET
Path
Line
Section
Photonic
Source
Repeater
Section
Multiplexer
Section
Line
Destination
Section
Line
Path
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SONET / SDH
Capa física - SONET
• Cuatro sub-capas
– Sub-capa fotónica (photonic) define las características
fisicas
– Sub-capa sección (section) controla conexiones punto a
punto
– Sub-capa línea (line) encargada de la multiplexación
– Sub-capa camino (path) encargada de establecer la
conexión entre la fuente y el destino
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