INDICE: 1. ADSL: 1.1 Acceso a Internet por

ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
INDICE:
1. ADSL:
1.1 Acceso a Internet por cable.....................................................................................Pág.3
1.2 Las tecnologías xDSL...............................................................................................Pág.6
1.3. ADSL........................................................................................................................Pág.8
1.3.1 Filtro utilizado.....................................................................................................Pág.10
1.3.2 Tipos de modulación...........................................................................................Pág.10
1.4 Modulación ADSL..................................................................................................Pág.14
1.5 Modos de multiplexación.......................................................................................Pág.16
1.6 Estandarización.....................................................................................................Pág. 21
1.7 Soporte técnico.......................................................................................................Pág.21
1.8 Tecnología de módem ADSL.................................................................................Pág.22
1.9 Clasificación. Características de los canales. Factores que limitan la velocidad
de ADSL ......................................................................................................................Pág.23
1.10 DSLAM.................................................................................................................Pág.25
1.10.1 Framming & Scrambling en ADSL (entramado)..........................................Pág.26
1.11 Comparativa módem cable-módem ADSL........................................................Pág.27
1.12 Aplicaciones. Consideraciones finales................................................................Pág.28
2. Red RDSI:
2.1 Introducción……….……………………………………………….....................Pág. 30
2.2 RDSI: el estándar Universal....……………………………………....................Pág. 32
2.2.1 La RDSI de banda estrecha (RDSI-BE)………………………......................Pág. 33
2.2.2 Configuración de referencia para RDSI-BE…………………......................Pág. 35
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
1
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
2.3 Canales RDSI…………………………………………………………………….Pág. 36
2.3.1 Protocolos RDSI……………………………………………………………….Pág. 38
2.4 Señalización………………..….…………………………………………………Pág. 39
2.5 Estructura de la trama…..………………………………………..................…..Pág. 40
2.6 Transferencia de información sin acuse de recibo…..……………...................Pág. 44
2.6.1 Gestión de los IET’s............................................................................................Pág.44
2.7 Codificación de tramas…..…………………………………...................………Pág. 48
2.8 Modo multitrama…………………......………………………...................…….Pág. 50
2.8.1 Tramas de supervisión………………………………………..................…….Pág. 53
2.8.2 Tramas RR………………………….…………………………..................…...Pág. 53
2.8.3 Tramas RNR……………………….………..................………………………Pág. 54
2.8.4 Tramas REJ……………………….……………..................………………….Pág. 54
2.9 Formato de los mensajes……………………………..................………………...Pág. 55
2.10 Establecimiento de la conexión…………….…………...................…………..Pág. 57
2.11 Finalización de la conexión………………………………....................………Pág. 59
2.12 Portabilidad de terminales…………………………………..................……..Pág. 61
2.13 Servicios de una red RDSI…………………………………………………….Pág. 62
3. Compatibilidad entre ADSL y RDSI…………………………..................……..Pág. 64
Bibliografía..................................................................................................................Pág.66
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
2
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
1.- ADSL:
1.1.- ACCESO A INTERNET POR CABLE:
El acceso a Internet por cable se ofrece a una velocidad que centuplica la velocidad de las
líneas telefónicas. Estas tasas de transmisión se consiguen a través de la instalación de la
fibra óptica, aprovechando la infraestructura de cable coaxial (que cubre el último tramo
hasta la vivienda del usuario). La fibra óptica conecta la cabecera con los distintos nodos.
Con ella, los datos ocupan un espacio de un canal de televisión y fluyen a una velocidad de
40Mbps, que se pueden transmitir a un ordenador personal a una cadencia de hasta
10Mbps. La red de fibra permite también devolver señales desde el hogar hacia la cabecera,
posibilitando los servicios interactivos de vídeo y teléfono.
El módem es uno de los periféricos que con el tiempo se ha convertido ya en
imprescindible y pocos son los modelos de ordenador que no estén conectados en red que
no lo incorporen. Su gran utilización viene dada básicamente por dos motivos: Internet y el
fax, aunque también le podemos dar otros usos como son su utilización como contestador
automático incluso con funciones de centralita o para conectarnos con la red local de
nuestra oficina o con la central de nuestra empresa.
Aún en el caso de estar conectado a una red, ésta tampoco se libra de éstos dispositivos, ya
que en este caso será la propia red la que utilizará el módem para poder conectarse a otras
redes o a Internet estando en este caso conectado a nuestro servidor o a un router.
Un módem por cable puede conectarse a más de un PC instalado en una vivienda, dirige el
tráfico, cifra la comunicación, verifica las señales y sintoniza el canal adecuado.
Como el cable coaxial lo comparte todo el vecindario, los módems deben repartir
equitativamente el ancho de banda entre los usuarios, para asegurar que uno solo no
monopolice el ancho de banda disponible.
A parte, todos los datos transmitidos por la red de cable están codificados para preservar la
intimidad; cada módem posee una clave criptográfica propia.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
3
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Los módems proporcionan información sobre la situación de la red a los proveedores de
servicios de banda ancha, así las anomalías del servicio pueden resolverse sin intervención
humana.
Por si fuera poco, permiten una gran diversidad de servicios. Lo más importante es que
permiten la integración de la televisión con Internet; navegar por la red o leer el correo en
el televisor será tan normal como hacerlo en el PC.
Otro de los aspectos importantes en el acceso a “Internet por cable” es la creciente
sustitución del par trenzado por la fibra óptica, por parte de casi todas las compañías
telefónicas. De todas maneras, desde la central telefónica hasta los hogares, se sigue
utilizando par trenzado, lo que provoca un gran cuello de botella además de minimizar las
ventajas que provienen del uso de la fibra.
Hasta hace poco, el principal obstáculo que se oponía a la implantación doméstica de la
fibra residía en su precio prohibitivo. Es muy caro reservar una o dos líneas de fibra a cada
consumidor, junto con la electrónica necesaria en cada extremo para transmitir y recibir
señales ópticas. La factura de la instalación completa asciende ahora a unas 250.000 pesetas
(la mitad de esa cifra se la lleva la electrónica); diez años atrás importaba unas 750.000
pesetas, y sigue bajando con los avances tecnológicos en fibra óptica.
Los tendidos de las redes principales están prodigiosamente multiplexados, así una sola
fibra de la red puede transmitir muchos canales independientes de señales. Por tanto, el
precio por canal es barato.
Se pretende en estos últimos años instalar fibra óptica en los tramos que se dirigen hacia las
viviendas (“fibra hasta el nodo”); se enfrentan las redes ópticas ante un reto formidable, el
de organizar el tráfico digital de modo que una sola fibra pueda acomodar simultáneamente
diferentes tipos de señales. El sonido y el vídeo requieren, por ejemplo, velocidades de
transmisión casi constantes, mientras que las transferencias de archivos y el correo
electrónico pueden transmitirse en oleadas intermitentes.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
4
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
De todas maneras, es posible conseguir una velocidad y transmisión fiable de datos similar
a la ofrecida por la fibra. ¿Cómo?
La capacidad de un canal de comunicaciones depende de un ancho de banda (la gama de
frecuencias que usa) y su relación señal ruido (que depende de la calidad de la conexión).
Una conexión de voz a través de una red telefónica común emplea un ancho de banda de
unos 3KHz. Un módem analógico que opere a 33.6Kbps requiere un ancho de banda
ligeramente más amplio (3.2KHz) y necesita una conexión muy buena, que tenga una alta
relación señal ruido. La fórmula de Shannon-Hartley* indica que un módem así se
encuentra muy cerca de la capacidad del canal. Los módems que funcionan a 56Kbps
alcanzan esas tasas sacando partido a las ventajas de las conexiones digitales.
Así
Joseph W. Lechleider propuso en los años ochenta utilizar una línea telefónica
ordinaria como canal con un elevado ancho de banda. De aquí nace la idea de ADSL, de la
que hablaremos a continuación.
*la capacidad de un canal de comunicaciones en bits por segundo viene dada por la
fórmula:
C = A x log2 (s/r + 1)
Donde A es el ancho de banda de frecuencias del canal, en hertz y s/r es la relación señalruido. Resulta físicamente imposible exceder este límite.
Desde un punto de vista más comercial, y a partir de datos obtenidos de la empresa
Telefónica, decir que la demanda de RDSI(de la que hablaremos extensamente a lo largo
del trabajo) desciende a mediados del año pasado por la aparición de ADSL. Pero hay en
servicio un 15% de líneas RDSI con respecto a la red telefónica básica(RTB). En Huelva en
particular, este porcentaje es algo menor; existen en servicio 8000 clientes que usan RDSI.
En ADSL la demanda es creciente; se instalan unos 3000 ADSL al día en toda España, con
lo que se prevé que a final de año haya en torno al millón trescientos mil usuarios, y sólo en
Telefónica.
En Huelva existen 3400 abonados, y se prevé también que a finales de este año estas cifras
estén en torno a los 6500-7000 usuarios.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
5
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Todo esto referido al operador que comercializa estos servicios casi en exclusividad, ya que
otras empresas revenden estos servicios de Telefónica.
En una comparativa de velocidad, RDSI proporciona 128Kbps, por regla general, frente a
los 2Mbps de bajada que ofrece ADSL.
RDSI se empieza a comercializar hace unos diez años, con motivo de la Expo’92. Así, los
circuitos de datos para pequeñas empresas, que hasta el momento tenían una velocidad de
3400-2400bps, comienzan a contratar RDSI, con lo que quintuplican las velocidades que
tenían hasta ahora.
Cuando aparece, a mediados del año pasado ADSL, el panorama informático de estas
pequeñas empresas crece hasta límites insospechados.
Se comercializan en la actualidad interconexiones de una misma empresa vía ADSL, con el
ancho de banda de 2Mbps para transmitir datos y a unos precios impensables hace 2 años.
La conexión ADSL para empresas es algo diferente de la que ofrece a los usuarios; en
Telefónica se llama Solución ADSL.
Como detalle, decir que MARSOL(empresa de limpieza) y SARAUTO(venta de
automóviles) tienen este tipo de contrato. Por otro lado, la Guardia Civil tiene contratada
RDSI.
Destacar como cambios que han introducido estas tecnologías objeto de nuestro trabajo,
que las emisoras de radio que en eventos importantes(como retransmisión de partidos de
fútbol), contrataban circuitos microfónicos para este menester, comienzan a contratar
RDSI.
También decir que se están comercializando muy recientemente videoconferencias vía
ADSL. Hasta ahora, las mismas se hacían por RDSI y a veces la imagen y la voz estaban
desfasadas; con ADSL esto no ocurre, a parte, la nitidez que se consigue con ella es total.
1.2.- LAS TECNOLOGÍAS xDSL:
A continuación pasamos a enumerar las técnicas que usan como parte de la infraestructura,
una línea telefónica normal para ofrecer el acceso a Internet.
1.- IDSL:
IDSL es una tecnología xDSL desarrollada por Ascend Communications, que permite el
uso de las tecnologías de tarjetas RDSI para el uso exclusivo de datos. Esta tecnología va a
ser la única de las xDSL, que utilice la modulación 2B1Q (este tipo de modulación es
también usado por las líneas RDSI).
IDSL transmite la información, de manera simétrica (igual velocidad de transmisión que de
recepción), a 128 Kbps por un cable telefónico (cable de cobre de par trenzado) desde el
usuario hasta el destino usando transmisión digital, pasando por la central telefónica, que
trabaja con señales analógicas.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
6
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
2.- HDSL:
HDSL es un tipo de tecnología xDSL simétrica, es decir, provee el mismo ancho de banda
en los dos sentidos.
Debido a su velocidad (1.544Mbps sobre dos pares de cobre y 2.048Mbps sobre tres pares),
las compañías telefónicas emplean HDSL como una alternativa para las líneas T1/E1 (las
líneas T1, usadas en América del Norte y Japón, tienen una velocidad de 1.544Mbps; las
líneas E1, usadas en Europa, tienen una velocidad de 2.048Mbps), disminuyendo el coste
de dichas líneas y el tiempo que requiere su instalación.
HDSL puede operar hasta una distancia máxima de 3’6 km. Aunque esta distancia es menor
que la de ADSL (como veremos más adelante), existen repetidores que las compañías
telefónicas pueden instalar para aumentar dicho alcance, sin elevar excesivamente el coste.
HDSL está enfocado principalmente hacia usos empresariales (interconexión de nodos
proveedores de Internet, redes privadas de datos, enlaces entre centralitas, etc) más que
hacia el usuario (cuyas necesidades se verán mejor cubiertas por las tecnologías ADSL y
SDSL).
HDSL2 fue propuesto como la segunda generación de HDSL por ANSI y ETSI: tiene las
mismas características que HDSL, pero sobre un cable simple.
3.- SDSL:
Igual que HDSL, SDSL también contribuye a las transmisiones T1/E1 simétricas, pero
SDSL difiere de HDSL en dos factores muy importantes:
•
Por un lado, emplea un único par de cobre (en lugar de dos o tres como ocurría con
HDSL) y
•
Por otro, tiene una distancia máxima de operación de 3km (menor que la de HDSL).
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
7
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Con estas limitaciones de distancia, SDSL es muy apropiada en aplicaciones que requieren
la misma velocidad tanto en sentido red-usuario como en sentido usuario-red, como pueden
ser la videoconferencia o la compartición de recursos entre diferentes ordenadores.
SDSL es un precursor de HDSL2.
4.- ADSL:
Objeto de nuestro estudio y de la que hablaremos a continuación.
5.- R-ADSL:
R-ADSL opera con las mismas velocidades de transmisión que ADSL, pero se adapta
dinámicamente a las variaciones en la longitud y otros parámetros de las líneas de pares
trenzados.
Con R-ADSL es posible conectar diferentes líneas que vayan a distintas velocidades. La
velocidad de la conexión se puede seleccionar cuando se inicia, durante la conexión, o bien
cuando la señal llega a la oficina central.
6.- VDSL:
La tecnología VDSL es la más rápida de todas las tecnologías xDSL, con velocidades en
sentido red-usuario dentro del rango 13-52Mbps y en sentido usuario-red 1’5-2’3Mbps,
sobre un único par de cobre.
VDSL se considera como una buena alternativa a la fibra en el hogar. Sin embargo, la
distancia máxima para esta tecnología asimétrica es, tan solo, 1’5 km.
VDSL, además de soportar las mismas aplicaciones que ADSL, tiene un mayor ancho de
banda que ésta, lo que facilita a los proveedores de servicio de red ofrecer televisión de alta
definición (HDTV), video bajo demanda y video digital conmutado, así como servicios en
redes LAN.
1.3.- ADSL:
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
8
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) significa Línea de Abonado Digital
Asimétrica y
es una tecnología de módem que permite la transmisión de datos
bidireccionales, asimétricos y a alta velocidad a través de los pares de cobre convencionales
del servicio telefónico fijo. Proporciona al usuario un acceso a Internet de alta velocidad
con tarifa plana las 24 horas del día.
El acceso es asimétrico, es decir, el usuario dispone de un ancho de banda de bajada mayor
que el de subida; es decir, más velocidad en recepción que en emisión. Para conectarse a
Internet no es necesario marcar. El equipo está conectado mientras está encendido.
PC
módem ADSL
filtro
punto de terminación de red
PTR
teléfono
Como ventajas:
- Permite reutilizar la infraestructura de pares trenzados.
- Gran disponibilidad (donde llegue el teléfono).
- Compartido con el servicio telefónico
- El usuario podrá navegar por Internet y hablar por teléfono simultáneamente.
- Siempre conectado.
- Alta velocidad de datos y tráfico asimétrico (Internet)
Entre los inconvenientes que nos podemos encontrar:
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
9
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
- Este protocolo está en fase de estandarización.
- Tecnología poco probada.
1.3.1.- Filtro utilizado:
Para implementar esta opción tan claramente ventajosa para las comunicaciones
necesitamos del filtro llamado splitter. La colocación del filtro permite la continuidad del
servicio telefónico
Este separa las frecuencias vocales (fonía) de las que utiliza la modulación ADSL
Realiza un filtrado que mejora las interferencias que pudieran existir entre las bandas de
voz y de datos. Se utilizan filtros tanto en la central como en el domicilio del abonado.
El splitter se coloca delante de los módems del usuario y de la central; está formado por dos
filtros, uno paso bajo y otro paso alto. La finalidad de estos dos filtros es la de separar las
señales transmitidas por el canal en señales de alta frecuencia (datos) y señales de baja
frecuencia (Telefonía).
En resumen, el uso del filtro splitter, que permite separa las bajas frecuencias, para la
conversación telefónica de las frecuencias altas empleadas para la transmisión de datos.
1.3.2.- Tipos de modulación:
Antes de hablar de los tipos de modulación de los que se vale la tecnología ADSL, nos
vemos en la obligación de introducirnos a explicar conceptos básicos de los mismos.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
10
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Para transmitir datos, a veces tenemos que realizar una conversión a una señal que se
adapte al medio de transmisión. En principio puede pensarse que cualquier variación de
señal entre dos valores de magnitudes eléctricas, lo suficientemente separadas, pueden
representar un uno, o un cero lógico. También puede ser una señal eléctrica que transporte
nuestra voz por una línea telefónica (objeto de nuestro actual estudio), si la variación de la
señal lo hace de una forma muy lenta en el tiempo. Los dos tipos de señales que se pueden
transmitir son analógicas y digitales.
Los mensajes, más concretamente las tramas a transmitir sufren un proceso por el que se
adaptan al medio de transmisión, aprovechando sus características.
El proceso por el que se varían las características de una señal según los datos, o señales
distintas a transmitir, se denomina modulación.
Básicamente existen tres tipos de modulación de datos analógicos: FSK, ASK y PSK:
FSK (Frecuency Shift Keying):
Se basa en la modificación de la frecuencia de la portadora. Dos o más diferentes
frecuencias son usadas para codificar la transmisión.
ASK (Amplitude Shift Keying):
Es una modulación por desplazamiento de amplitud; los valores binarios se representan
mediante diferentes niveles de amplitud. Por ejemplo: el uno binario se representa por la
presencia de portadora y el cero por su ausencia; dos diferencias de potencial (voltajes)
distintas son usadas para codificar el cero y uno lógicos. Este tipo de modulación es el más
sensible al ruido.
PSK (Phase Shift Keying):
Es la modulación por desplazamiento de fase; se varía la fase de las portadoras para
representar una señal modulada con los niveles uno y cero con ángulos distintos de fase. La
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
11
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
frecuencia y la amplitud permanecen constantes. La portadora de onda es desplazada
sistemáticamente en 0, 90, 180 y 270 grados a dos niveles por fase de desplazamiento, de
manera que cada desplazamiento de fase transmite dos bits de información. Un cero está
representado por una señal con la misma fase que la señal anterior. Una señal con la fase en
oposición a la anterior representa un uno lógico.
A esta forma de combinaciones de amplitud y fase válidas se las llama “patrones de
constelación”. Los módems modernos hacen una combinación de niveles de fase por
amplitud. Se pueden construir 64 combinaciones válidas de fase y amplitud que pueden ser
usadas para transmitir seis bits por baudio.
Para ADSL existen dos esquemas de modulación que compiten: CAP (Carrierless
Amplitude Phase) no estandarizada y DMT (Discrete Multi-Tone) ya estandarizada por el
ANSI/ETSI/ITU. CAP y DMT utilizan la misma técnica de modulación fundamental
denominada QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Difieren en la forma de aplicarla.
QAM es un proceso que conserva el ancho de banda; se utiliza en módem y permite que
dos señales portadoras digitales ocupen el mismo ancho de banda de transmisión. Con
QAM se utilizan dos señales de mensaje independientes para modular; dos señales
portadoras que poseen frecuencias idénticas pero difieren en la amplitud y fase. Los
receptores QAM pueden discernir si utilizar números menores ó mayores de estado de fase
y amplitud para hacer frente al ruido e interferencias en el par de hilos.
Carrier-less amplitude modulation (CAP):
La versión CAP de QAM almacena en memoria partes de una señal de mensaje modulada y
luego reensambla las partes en la onda modulada. La señal portadora se suprime antes de
transmitir debido a que no contiene información y se reensambla en el módem receptor (de
ahí el nombre de "carrierless" en CAP).
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
12
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Al arrancar, CAP comprueba la calidad de la línea de acceso e implementa la versión más
eficiente de QAM para asegurar el rendimiento satisfactorio para transmisiones de señal
individuales. CAP normalmente esta basada en FDM (de la que hablaremos más adelante).
CAP es un sistema de única portadora que tiene varias ventajas, esta disponible hoy en día
para velocidades T1 (1.5Mbps) y es de bajo costo debido a su simplicidad. Presenta el
inconveniente de no ser un estándar ANSI ni ETSI.
Los datos de entrada se recogen y se distribuyen sobre un gran número de pequeñas
portadoras individuales, cada una de las cuales utiliza una forma de modulación QAM.
El receptor de QAM necesita una señal de entrada que tenga la misma relación entre
espectro y fase que la señal transmitida. Las líneas telefónicas instaladas no garantizan esta
calidad en la recepción, así pues, una implementación QAM para el uso de xDSL tiene que
incluir equalizadores adaptativos que puedan medir las características de la línea y
compensar la distorsión introducida por el par trenzado.
Discrete multi-tone modulation (DMT).
DMT es un tipo de modulación multiportadora, que elimina el problema de las altas
frecuencias (aumentan considerablemente las pérdidas debido al ruido) en las líneas de
cobre, dividiendo el ancho de banda disponible en 256 subcanales. Estos subcanales son
comprobados para determinar su capacidad portadora.
DMT crea estos canales utilizando una técnica digital denominada Transformada FastFourier Discreta, para crear y demodular portadoras individuales, dividiendo el ancho de
banda disponible en unidades más pequeñas. La línea se comprueba para determinar qué
banda de frecuencias es posible y cuántos bits pueden ser transmitidos por unidad de ancho
de banda. Los bits se codifican en el transmisor mediante la transformada rápida de Fourier
inversa y después pasan a un conversor analógico/digital. Al recibirse la señal, ésta se
procesa mediante una transformada rápida de Fourier para decodificar la trama de bits
recibida.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
13
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
DMT puede operar con una velocidad fijada o en modo adaptativo; es decir, puede usar un
valor constante de velocidad, o puede modificar dicho valor durante la operación, como
respuesta a las características de la línea.
La principal ventaja de DMT es el hecho de que es estándar ANSI, ETSI e ITU. Pero DMT
también presenta inconvenientes, inicialmente es más costoso y muy complejo. Existe una
variante de DMT denominada DWMT (Discrete Wavelet Multi-Tone) es una versión de
modulación multiportadora en la que cada portadora se crea utilizando la Transformada de
Wavelet en vez de la Transformada Rápida de Fourier; es más compleja, presenta mayor
rendimiento, posee un aislamiento mayor entre subcanales, puede ser una buena elección
para transmisiones a gran distancia en entornos con gran número de interferencias.
Los principales inconvenientes de esta modulación son:
•
El uso de la transformada de Fourier que, al introducir armónicos adicionales que no
transportan información, consumen potencia y ancho de banda innecesarios.
•
Su elevado coste.
•
Su gran complejidad.
1.4.- Modulación ADSL
Pero, finalmente, los organismos de estandarización (ANSI, ETSI e ITU) se han decantado
por la solución DMT.
Esta modulación (DMT), como ya hemos dicho antes, consiste en el empleo de múltiples
portadoras, en lugar de una (como ocurre en los módem de banda vocal). Cada una de estas
portadoras, denominadas subportadoras, es modulada en cuadratura (modulación QAM),
por parte del flujo total de datos que se van a transmitir. Estas subportadoras están
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
14
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
separadas entre sí 4’3125KHz, y el ancho de banda que ocupa cada subportadora modulada
es de 4KHz.
El reparto del flujo de datos entre subportadoras se hace en función de la estimación de la
relación señal a ruido en la banda asignada a cada una de ellas. Cuanto mayor es la
relación, tanto mayor es el caudal que se puede transmitir por una subportadora. Esta
estimación se lleva a cabo al comienzo, cuando se establece el enlace entre el terminal del
usuario y el terminal central. La técnica de modulación usada es la misma en ambos
terminales. La única diferencia radica en que el terminal central dispone de hasta 256
portadoras, mientras que el terminal de usuario sólo puede disponer, como máximo de 32.
La modulación es bastante complicada; sin embargo, el algoritmo de modulación se traduce
en una IFFT (transformada rápida de Fourier inversa) en el modulador, y en una FFT
(transformada rápida de Fourier) en el demodulador.
Esta tecnología permite la utilización simultánea de la red telefónica básica (RTB) y del
servicio ADSL. Es decir, el usuario puede hablar por teléfono a la vez que navega por
Internet.
Para ello, establece tres canales independientes sobre la línea telefónica estándar:
•
Un canal de alta velocidad de envío de datos.
•
Un canal de alta velocidad de recepción de datos.
•
Un tercer canal para la comunicación normal de voz (RTB).
Los dos canales de datos son asimétricos, es decir, no tienen la misma velocidad de
transmisión de datos, siendo considerablemente mayor la del canal de recepción que la del
canal de envío de datos.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
15
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Esta asimetría tiene sentido en sistemas en los que se dé prioridad al acceso a información
(por ejemplo, Internet) en los que el volumen de información en sentido red-usuario es
mucho mayor que en sentido contrario.
El ancho de banda que se ofrece en sentido red-usuario y usuario-red no es compartido,
sino que cada usuario disfrutará de un ancho de banda dedicado en el acceso. Cuando el
acceso es compartido como ocurre en otras tecnologías, las prestaciones se degradan a
medida que el número de usuarios que acceden simultáneamente sobre ese medio
compartido aumenta. Esto no ocurre en ADSL donde el ancho de banda en el acceso es
proporcionado a cada usuario en exclusividad.
1.5.- Modos de multiplexación:
También creemos necesario hablar un poco sobre algunas técnicas de transmisión de datos
digitales, como por ejemplo, la multiplexación.
Por multiplexación entendemos la capacidad de compartir el ancho de banda del medio. Si
una transmisión precisa de un ancho de banda de 5KHz durante 5 minutos, y nuestro medio
de transmisión cableado y sistemas electrónicos ofrecen un ancho de banda de 10MHz,
podemos estar desperdiciando su capacidad de enlace.
La aplicación, en largas distancias, hace uso de fibras ópticas de gran capacidad, cable
coaxial o enlaces de microondas. La utilización de un multiplexor, como sistema completo,
permite transportar un gran número de transmisiones de datos y voz, simultáneamente.
Uno de los motivos del uso de esta técnica se debe a la velocidad reducida de ciertos
equipos de transmisión (de 9.600 a 64Kbps) respecto a los grandes anchos de banda que
pueden ofrecer los sistemas de transmisión actuales. Las diferentes señales que entran a un
multiplexor pueden ser tanto analógicas como digitales, pero la señal compuesta que se
transmite es analógica.
Existen varias técnicas de multiplexación, las más representativas son:
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
16
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
1. Multiplexación por división de frecuencias(FDM):
Cada señal a transmitir se modula con una frecuencia portadora distinta. Esta modulación
origina anchos de banda distintos. Cada uno de ellos se denomina canal.
Además, cada ancho de banda se separa con un valor mínimo, de esta forma se evitan
interferencias. El ancho de banda es constante, y se denomina banda de seguridad.
El ancho de banda útil del medio de transmisión debe ser mayor que le ancho de banda
mayor de las señales transmitidas. Las diferentes señales que entran a un multiplexor
pueden ser tanto analógicas como digitales. Pero la señal compuesta que se transmite es
analógica. Un ejemplo son las televisiones comerciales.
También es muy utilizado en
canales de voz o telefonía.
El empleo de técnicas de multiplexación por división en frecuencia requiere el uso de
circuitos que tengan un ancho de banda relativamente grande. Este ancho de banda se
divide luego en subcanales de frecuencia.
Cuando una portadora usa FDM para la multiplexación de conversaciones de voz en un
circuito ordinario, el paso-banda de 3Khz de cada conversación se traslada hacia arriba en
la frecuencia según un incremento fijo de frecuencia. Este cambio de frecuencia coloca la
conversación de voz en un canal predefinido del circuito multiplexado de FDM.
En el destino, otro FDM demultiplexa la voz, cambiando el espectro de frecuencia de cada
conversación hacia abajo con el mismo incremento de frecuencia que se hizo al principio
hacia arriba.
El principal uso de FDM es para permitir a las portadoras llevar un gran número de
conversaciones de voz simultáneamente en un único circuito común enrutado entre dos
oficinas portadoras.
El proceso actual para asignar bandas de frecuencia a cada conversación de voz ha sido
estandarizado por la CCITT. Las recomendaciones FDM de la CCITT gobiernan las
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
17
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
asignaciones de canal de conversaciones de voz multiplexada basadas en el uso de 12, 60 y
30 canales de voz derivados.
El servicio telefónico antiguo es un sistema analógico que usa la modulación FDM. La voz
se transmite en variaciones del voltaje mediante un par de cables de cobre. Esta tecnología
limita a un ancho de banda a 3 KHZ, por lo que no es posible usar las líneas con señales
digitales (la señalización digital tiene un espectro grande). En telefonía un tono continuo es
una señalización de 1-2 KHZ denominada portadora de onda sinusoidal. El dispositivo que
acepta en la entrada flujos de bits en serie y a la salida produce una portadora modulada y
viceversa es el módem. Este se conecta entre la computadora y el sistema telefónico y es
denominado equipo de comunicación de datos (Data Communication Equipment - DCE).
La tarjeta controladora de comunicaciones de la computadora se conoce como equipo
terminal de datos (Data Terminal Equipment -DTE).
2. Multiplexación por división en el tiempo síncrona(TDM):
Se denomina así a la técnica que permite que varias señales digitales viajen por el mismo
medio de transmisión. Además se mezclan en el tiempo distintas partes de las señales
originales. Precisamos de un sistema que admita más velocidad que la suma total a
transmitir. Si disponemos de seis dispositivos transmitiendo a 12.6Kbps, el multiplexor
realizará y mezcla y se transmitirán al menos a 75.6Kbps, más un valor suplementario.
Normalmente, la entrada de cada línea de un multiplexor se envía a un buffer o memoria
intermedia.
Podemos decir que el sistema utiliza una portadora digital. Si se quieren transmitir señales
analógicas con multiplexación por división en el tiempo, previamente se deben cuantificar
y modular. La RDSI hace uso de este tipo de técnica.
3. Multiplexación estadística por división en el tiempo(STDM):
Este tipo de multiplexor asigna una banda para los datos salientes y otra banda para los
datos entrantes. El camino de entrada se divide en uno ó más canales de alta velocidad y
uno ó más canales de baja velocidad. El camino de salida también se multiplexa en los
canales de baja velocidad correspondientes. Utiliza unas técnicas para analizar la velocidad
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
18
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
de transmisión que requieren los distintos dispositivos conectados. Se aplica un intervalo de
tiempo en el que se analizan las necesidades de velocidad.
Si alguno de los dispositivos no va a transmitir datos se calcula la velocidad que se puede
ofrecer a los dispositivos que sí quieran transmitir.
Otra opción sería analizar los dispositivos conectados, calcular la velocidad total que se
solicita, y ver si se puede dar un servicio a más dispositivos que estuvieran esperando. Esta
última opción, tendría un máximo y un mínimo de dispositivos y unas políticas de
prioridades que complican muchísimo el sistema.
Los espectros de las señales ascendente y descendente no se solapan, lo que simplifica el
diseño de los módems, aunque reduce la capacidad de transmisión en sentido descendente,
no tanto por el menor número de subportadoras disponibles como por el hecho de que las
de menor frecuencia, aquéllas para las que la atenuación del par de cobre es menor, no
están disponibles.
Los módem ADSL utilizan técnicas avanzadas de procesamiento digital de señales,
algoritmos especiales y se han hecho necesarios diversos avances en el área de los
dispositivos electrónicos como transformadores, filtros analógicos, convertidores A/D, etc.
para poder comprimir tanta información con la capacidad de una línea telefónica de par
trenzado ordinarias sin interferir con los servicios de telefonía regulares. Esto significa que
se puede hablar simultáneamente por el teléfono ó enviar fax mientras se navega por Web
sobre un PC. Las líneas telefónicas de gran longitud pueden atenuar las señales a 1MHz. (el
flanco de salida de la banda utilizada por ADSL) unos 90dB, lo cual obliga a las secciones
analógicas de los módem ADSL a conseguir elevados rangos dinámicos, separación de
canales y mantener bajas las figuras de ruido. Externamente ADSL parece simple
("conductos" de datos síncronos transparentes a varias velocidades de datos sobre líneas
telefónicas ordinarias). Internamente existe una sofisticada tecnología moderna.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
19
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Con las técnicas multiplexación, ADSL divide una región de 4 KHz para el POTS (Plain
Old Telephone Service) en el extremo DC de la banda. Un módem ADSL organiza la
corriente de datos total creada multiplexando canales entrantes, canales dúplex y canales de
mantenimiento en bloques y añade un código de corrección de errores a cada bloque. El
receptor entonces corrige los posibles errores que puedan ocurrir durante la transmisión
hasta los límites que permita el código y la longitud del bloque. La unidad también puede, a
opción de los usuarios crear super-bloques entremezclando los datos dentro de sub-bloques;
esto permite al receptor corregir cualquier combinación de errores dentro de un espacio
específico de bits. Esto permite tanto la transmisión de datos como señales de vídeo de
forma efectiva.
El Forum ATM y DAVIC (Digital Audio-Visual Council) han reconocido a la tecnología
ADSL como un protocolo de transmisión del nivel físico para medios de transmisión UTP
(Unshielded Twisted Pair). Tanto el ANSI (American National Standards Institute), Grupo
de Trabajo T1E1.4 como el ETSI (European Technical Standards Institute) han aprobado
estándares para ADSL. En 1994 se formó el Forum ADSL para promover la tecnología
ADSL y facilitar el desarrollo de arquitecturas de sistemas ADSL, protocolos, e interfaces
para las principales aplicaciones ADSL. El Forum ADSL agrupa a proveedores de
servicios, fabricantes de equipos/proveedores de sistemas y fabricantes de componentes
semiconductores a escala mundial.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
20
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
1.6.- Estandarización:
Los estándares que rigen la tecnología ADSL son los siguientes:
1. ANSI T1.413 (Full Rate).
2. ITU G992.1 (Full Rate.)
3. ITU G992.1 (G.Lite).
4. UAWG (Universal ADSL Working Group).
5. ADSL Fórum.
1.7.- Soporte Técnico:
El módem ADSL hace de interfaz entre la información digital del PC y las señales
eléctricas válidas para ser transmitidas por el par telefónico. La información de datos y de
voz se envían por bandas de frecuencia distintas para conseguir la simultaneidad.
Se suministran diferentes tipos de módems. Pueden ser internos o externos y comportarse
como Router/HUB.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
21
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Algunos de los suministradores son: 3com, Alcatel, Efficient Networks,... Existen módems
(ATU-r) que no necesitan estar conectados a un PC. Hacen las peticiones de información
automáticamente. Son sondas ADSL y se utilizan para medir la calidad del acceso.
1.8.- Tecnología de módem ADSL
Examinamos y analizamos ahora la tecnología estandarizada ADSL de acceso al bucle/lazo
local. Se trata de una tecnología de módem de acceso al lazo local, asimétrica, punto a
punto, con "acceso siempre activo" (con lo que se elimina la fase de establecimiento de la
llamada) que transforma las líneas telefónicas de pares ordinarias de las redes
PSTN/RTC/RTB en líneas digitales de alta velocidad para acceso Internet ultrarápido,
multimedia y comunicaciones de banda ancha.
ADSL convierte las líneas telefónicas existentes de par trenzado en caminos de acceso para
multimedia y comunicaciones de datos a alta velocidad, es la más prometedora en cuanto a
velocidad-prestaciones, a pesar de haberse definido pero no estandarizado la tecnología
VDSL de mayor sofisticación. La tecnología ADSL es asimétrica, puede transmitir hasta
9Mbps de la red (es decir, de una Oficina Central del NSP (Network Service Provider))
hacia el abonado y hasta 1,5Mbps (normalmente sólo hasta 640Kbps) en ambas direcciones
(del abonado a la red y viceversa) dependiendo de la longitud/diámetro y condiciones de la
línea.
Dichas velocidades incrementan la capacidad de acceso existente por un factor muy
importante sin requerir un nuevo cableado. ADSL puede transformar la red de información
pública existente que se encuentra limitada a voz, texto y gráficos de baja resolución en un
sistema potente capaz de soportar multimedia incluyendo vídeo con total movimiento al
domicilio de cualquier abonado telefónico PSTN.
Actualmente el acceso a Internet a alta velocidad se considera una de las primeras
aplicaciones para ADSL. ADSL puede proporcionar en la práctica velocidades elevadas.
Los módem analógicos actuales sólo ofrecen velocidades bajas de 28,8Kbps (V.34-ITU-T),
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
22
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
56Kbps (V.90- ITU-T) y con RDSI se puede llegar hasta 128Kbps pero esto es poco
comparado con las velocidades de los módem ADSL que pueden llegar hasta 9Mbps.
ADSL abrirá todo un nuevo mundo de transferencias casi instantáneas de gráficos masivos
e incluso aplicaciones de vídeo sobre Internet. La tecnología ADSL desempeñará un papel
crucial en los próximos años cuando las Compañías Telefónicas entren en nuevos mercados
dedicados a distribuir información (contenidos) en formato de vídeo y multimedia. Se
requerirán décadas para que los nuevos cableados de banda ancha (cable coaxial de 75
ohmios, fibra óptica, etc.) alcancen a todos los posibles abonados. Por tanto, el éxito de
estos nuevos servicios dependerá de alcanzar al mayor número de abonados posible durante
los próximos años lo cual se cumple con el par telefónico.
ADSL hará viables a las Compañías Telefónicas y Suministradores de Aplicaciones
mercados en el área de las películas, TV, catálogos de vídeo, CD-ROMs remotas, LANs
corporativas, Internet en casa y en pequeñas empresas.
1.9.- Clasificación. Características de los canales. Factores que limitan la velocidad de
ADSL.
Un circuito de datos ADSL se crea conectando un módem ADSL a cada extremo de una
línea telefónica de par trenzado, de esta forma se crean tres canales de información:
(a) Un canal entrante de alta velocidad.
(b) Un canal dúplex de media velocidad que depende de la implementación de la
arquitectura ADSL.
(c) Un canal RTB (Red Telefónica Básica) ó un canal POTS (Plain Old Telephone
Service).
El canal dúplex puede trabajar a velocidades de hasta 1,5Mbps (Telefónica España sólo lo
proporciona de momento a 640 Kbps).
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
23
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Cada canal puede submultiplexarse para formar varios canales de menor velocidad
dependiendo del sistema. Los módem ADSL proporcionan velocidades de datos
consistentes con las PDHs (Plesiochronous Digital Hierarchies) ó Jerarquías Digitales
Plesiocronas Europeas (Ei) y Norteamericanas (Ti) y pueden ser adquiridos con diferentes
rangos de velocidades y capacidades. La configuración mínima proporciona 1,5Mbps (T1)
ó 2Mbps (E1) de canal de entrada y 16 Kbps de canal dúplex; otros proporcionan
velocidades de 6,1Mbps y 64 Kbps dúplex. Actualmente existen productos con velocidades
de entrada de hasta 9Mbps y dúplex de hasta 1,5Mbps.
Los módem ADSL se acomodarán al transporte ATM con velocidades variables y
compensación para protocolos ATM e IP.
Las velocidades de datos de entrada dependen de diversos factores como por ejemplo:
(1) Longitud de la línea de Cobre.
(2) El calibre/diámetro del hilo (especificación AWG/mms).
(3) La presencia de derivaciones puenteadas.
(4) La interferencia de acoplamientos cruzados. La atenuación de la línea aumenta con la
frecuencia y la longitud de la línea y disminuye cuando se incrementa el diámetro del
hilo. Ignorando las derivaciones puenteadas, ADSL verifica:
(a) Velocidades de datos de 1,5 ó 2Mbps; calibre del hilo 24 AWG (American
Wire Gauge, especificación de diámetro de hilos; a menor número de AWG le
corresponde un mayor diámetro del hilo) (es decir, 0,5 mm), distancia 5,5Km
(b) Velocidades de datos de 1,5 ó 2Mbps; calibre del hilo 26 AWG (es decir, 0,4 mm),
distancia 4,6Km.
(c) Velocidad de datos de 6,1Mbps; calibre del hilo 24 AWG (es decir, 0,5 mm),
distancia 3,7 Km. (d) Velocidad de datos de 6,1Mbps; calibre del hilo 26 AWG (es
decir, 0,4 mm), distancia 2,7 Km., etc.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
24
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Las medidas varían de una Empresa de Telecomunicaciones a otra. Los clientes pueden
estar separados a mayores distancias si se utilizan Sistemas de Portadora de Lazo Digital
basados en filtros. Cuando estos sistemas DLC (Digital Loop Carrier) estén disponibles
comercialmente, las Compañías de Teléfonos podrán ofrecer acceso ubicuo virtual en un
tiempo relativamente corto. Muchas aplicaciones previstas para ADSL suponen vídeo
digital comprimido. Como señal en tiempo real, el vídeo digital no puede utilizar los
procedimientos de control de errores de nivel de red ó de enlace comúnmente encontrados
en los Sistemas de Comunicaciones de Datos.
Los módem ADSL por tanto incorporan mecanismos FEC (Forward Error Correction) de
corrección de errores sin retransmisión (codificación Reed Soloman) que reducen de forma
importante los errores causados por el ruido impulsivo. La corrección de errores símbolo a
símbolo también reduce los errores causados por el ruido continuo acoplado en una línea.
1.10.- DSLAM:
El ADSL necesita una pareja de módems por cada usuario: uno en el domicilio del usuario
(ATU-R) y otro (ATU-C) en la central local a la que llega el bucle de ese usuario.
Esto complica el despliegue de esta tecnología de acceso en las centrales. Para solucionar
esto surgió el DSLAM ("Digital Subscriber Line Access Multiplexer"): un chasis que
agrupa gran número de tarjetas, cada una de las cuales consta de varios módemes ATU-C, y
que además concentra el tráfico de todos los enlaces ADSL hacia una red WAN.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
25
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
La integración de varios ATU-Cs en un equipo, el DSLAM, es un factor fundamental que
ha hecho posible el despliegue masivo del ADSL. De no ser así, esta tecnología de acceso
no hubiese pasado nunca del estado de prototipo dada la dificultad de su despliegue, tal y
como se constató con la primera generación de módemes ADSL.
•
El modulador del ATU-C, hace una IFFT de 512 muestras sobre el flujo de datos
que
•
ha
de
ha
de
en
sentido
"downstream".
enviar
en
sentido
"upstream".
El demodulador del ATU-C, hace una FFT de 64 muestras tomadas de la señal
"upstream"
•
enviar
El modulador del ATU-R, hace una IFFT de 64 muestras sobre el flujo de datos que
se
•
se
que
recibe.
El demodulador del ATU-R, hace una FFT, sobre 512 muestras de la señal
"downstream" recibida.
1.10.1.- Framming & Scrambling en ADSL (entramado).
Como en todas las comunicaciones entre redes de datos ADSL usa un método específico de
entramado. La trama principal es llamada SUPERFRAME (SUPERTRAMA) y se compone
de 68 tramas de datos ADSL, la ATU-C envía una superframe cada 17 milisegundos. Cada
trama de datos contiene su información en dos buffers de datos (interleaved buffer y fast
buffer) que son ensambladas en una secuencia específica, este método de ensamblaje
realiza la corrección de errores y proporciona más eficiencia al código.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
26
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
1.11.- Comparativa módems cable-módems ADSL:
ADSL utiliza como elementos de red en cada extremo del usuario después de la línea
telefónica de Cobre existente un "splitter del POTS" para separar las transmisiones de voz y
datos (si no se utiliza ADSL-Lite) y detrás se coloca el módem ADSL compatible con uno
de los Puntos de Presencia del NSP. Como ADSL funciona punto a punto, no necesita
control de acceso al medio y cada usuario obtiene toda la velocidad disponible de forma
continua.
Sin embargo, la velocidad de los módem ADSL depende de la distancia de la línea y las
líneas más largas soportan velocidades menores que las de mayor longitud.
Los "módem ADSL de velocidad variable" se adaptarán a la longitud de la línea ofreciendo
servicio de velocidad elevada a los abonados telefónicos. Los módem de cable y los módem
ADSL presentan capacidades comparables y ambos pueden operar sobre infraestructuras
basadas en IP de banda ancha.
Entre los factores diferenciales que se pueden identificar figuran:
a. Seguridad: Todas las señales circulan a todos los usuarios de los módem de cable en
una única línea coaxial, lo cual facilita las posibles escuchas clandestinas
intencionadas ó accidentales. ADSL es inherentemente más seguro ya que
proporciona un servicio dedicado sobre una única línea telefónica. Las escuchas
clandestinas intencionadas requieren invadir la propia línea (a menudo subterránea)
y conocer la configuración del módem establecida durante la inicialización, no es
imposible, pero si más difícil. El cifrado y la autenticación son dos mecanismos de
seguridad importantes en ambos módem pero de vital importancia en los módem de
cable.
b.
Fiabilidad: Si se corta una línea CATV de los módem de cable se deja sin servicio a
todos los usuarios de esa línea (este problema necesita atención de gestión de red).
Los amplificadores en redes CATV (con cable coaxial) suelen presentar algunos
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
27
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
problemas. Un fallo de un módem ADSL sólo afecta a un abonado y las líneas
telefónicas son bastante fiables ante agentes climáticos.
c.
Escalabilidad: Aunque los módem de cable presentan un mayor ancho de banda de
la red al abonado (hasta 30Mbps), dicho ancho de banda se comparte entre todos los
usuarios de la línea y por tanto variará en algunos casos de forma muy acusada.
El primer usuario de un módem de cable de una línea dada tendrá un servicio excelente.
Cada usuario adicional añadido crea ruido, carga el canal, reduce la fiabilidad y degrada la
calidad de servicio para todos en la línea. La calidad de servicio también se degradará
cuando los usuarios de Internet en vez de enviar texto y baja tasa de gráficos envíen
multimedia y alta tasa de gráficos. ADSL no sufre de degradación debido al tráfico ó
número de usuarios de la red de acceso.
Sin embargo, ADSL debe trabajar con un concentrador de acceso de algún tipo que podrá
congestionarse durante las horas punta. Si la salida del concentrador no es superior que la
velocidad de un único módem de cable tendrá idéntica degradación. Sin embargo, es
probable que sea más fácil añadir capacidad al concentrador que dividir los nodos coaxiales
que son el remedio comparable en líneas/redes HFC (Hybrid Fiber/Coax) sobre los que
operan los módem de cable.
1.12.- Aplicaciones. Consideraciones finales:
El medio físico que conecta el abonado a la Central Local se denomina "lazo ó bucle de
abonado". Cada "lazo" consta de un par trenzado (dos hilos de Cobre aislados trenzados).
El conjunto de todos los "lazos de abonado" se denomina colectivamente "lazo de acceso".
El "lazo de acceso" permite a cualquier usuario transmitir información tanto de datos como
voz a otro abonado a través de una Central (ó Conmutador Local). Los últimos kilómetros
finales de cable desde el conmutador local al cliente son generalmente enlaces analógicos
de frecuencia de voz. El "lazo de acceso" reúne a un conjunto de usuarios que conectan con
un conmutador local utilizando cables de par trenzado de Cobre de varias longitudes y
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
28
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
calibre/diámetro. La longitud, calibre y número de secciones de los cables utilizados varía,
esto produce una variación en las características de propagación a través del lazo de acceso.
Cada usuario posee su propio par de Cobre que le permite acceso al conmutador local y por
tanto a otros usuarios. Los principales beneficios que proporciona ADSL son:
1. Capacidad simultánea de voz/fax e Internet sobre una única línea telefónica.
Acceso a Internet a alta velocidad de forma ininterrumpida, lo que permite estar
siempre "en línea"; ADSL supera las prestaciones de los módem convencionales
V.34/V.90.
2. Solución económica para clientes residenciales, "telecommuting", pequeñas
empresas, etc.
3. Mayor seguridad de datos que supera a otras tecnologías como módem de cable.
ADSL permite dos tipos generales de aplicaciones: vídeo interactivo y
comunicaciones de datos a alta velocidad.
Las principales áreas de aplicación de la tecnología ADSL son:
1. "Telecommuting". Acceso a redes corporativas. Estaciones de trabajo interactivas y
videoconferencia, etc...
2. Vídeo Interactivo. Entretenimiento bajo demanda. Películas/Vídeo bajo demanda,
vídeo en tiempo real, catálogos de vídeo, TV interactiva, etc...
3. Servicios Profesiones Remotos. Cuidado de la salud, servicios legales, "bienes
raíces".
4. Compras desde casa. Catálogos en línea, Competencia Multi-fabricante, Informes al
consumidor, etc...
5. Juegos. Multimedia Interactiva. Juegos residenciales de único jugador, Juegos
residenciales de múltiples jugadores, Juegos de TV.
6. Información bajo demanda. Servicios de noticias electrónicas, publicaciones a
medida, etc...
7. Conocimientos de toda la vida. Lecciones de Música, Laboratorios Virtuales, Libros
Electrónicos, Reentrenamiento vocacional, etc.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
29
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
8. Comunicaciones de datos a alta velocidad. Acceso a Internet, accesos a LANs
remotas, accesos a redes especializadas, etc. Entre las ventajas que ADSL posee en
comparación a otras alternativas de transmisión de alta velocidad como módem de
cable y FTTN (Fiber To The Neighborhood) figura el impresionante número de
líneas telefónicas existentes. Si los precios de los servicios ADSL se parecen a los
de los servicios RDSI entonces ADSL se verá favorecida por Internet y las
aplicaciones de vídeo. Muchas redes de cable antiguas no pueden ofrecer un canal
de retorno, por tanto necesitarán actualizarse antes de poder ofrecer servicios de
banda ancha y competir con ADSL. ADSL también es una solución a tener en
cuenta por parte de los Proveedores de Servicios Internet que día a día van
necesitando proporcionar mejores prestaciones de velocidad a los usuarios.
2.- RED RDSI:
2.1.- INTRODUCCIÓN
La idea básica a tener en cuenta cuando se habla de la Red Digital de Servicios Integrados
es que cualquier tipo de información (voz, datos, imágenes, etc.), una vez codificada
digitalmente puede ser tratada de idéntica manera, con la única diferencia de las
velocidades requeridas. Una RDSI es integrada porque utiliza la misma infraestructura para
muchos servicios que tradicionalmente requerían interfaces distintos (télex, voz,
conmutación de circuitos, conmutación de paquetes...); es digital porque se basa en la
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
30
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
transmisión digital, utiliza canales de 64 Kbps); y es una red porque proporciona
transmisión y conmutación.
La digitalización de la red telefónica analógica ha dado lugar a la Red Digital Integrada
(RDI), en la que lo único que no es digital son las líneas de acceso de los abonados (bucle
de abonado).
El CCITT (Community Colleges for Innovative Technology Transfer) define la RDSI de la
siguiente forma: "Una red que procede por evolución de una Red Digital Integrada (RDI)
telefónica y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para soportar una amplia
gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios tienen acceso a
través de un conjunto limitado de interfaces normalizados de usuario multiservicio".
Y también: "Un elemento clave de la integración de servicios para una RDSI es
proporcionar un abanico de servicios utilizando un conjunto limitado de tipos de conexión
y disposiciones de interfaz usuario-red de propósito general".
La capa de nivel de red del canal de control D de la RDSI ofrece los medios necesarios para
el establecimiento de conexiones entre usuarios mediante la conmutación de circuitos o
conmutación de paquetes.
Algunas de las funciones realizadas por la capa de nivel de red son:
a) Procesamiento de primitivas para poder mantener comunicación con la entidad de la
capa de enlace de datos sobre la que lleva a cabo su protocolo.
b) Procesa los mensajes propios de su capa de red, o sea, implementa el protocolo de red.
c) La consecuencia del apartado b es, entre otras, la administración del acceso a los canales
B y a los canales lógicos para el soporte de comunicaciones en modo paquete X.25,
entiéndase esto como el posible empleo por parte de un equipo terminal de un canal B
multiplexado en el tiempo para permitir recibir paquetes por conmutación mediante circuito
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
31
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
virtual desde o hacia distintos usuarios, pues el control temporal de este multiplexaje es
capaz de llevarlo a cabo el nivel de red del canal D de la RDSI.
Bien, la implementación de este protocolo de nivel de red del canal de control D se hace
mediante el envío y recepción de mensajes que se irán describiendo a medida que vayan
apareciendo en la exposición.
Los mensajes son de relevancia RDSI, esto es, serán transmitidos desde el usuario hacia la
red (desde el equipo terminal a través del punto de referencia S hacia el TR) o bien desde la
red hacia el usuario (desde el TR a través del punto de referencia S hacia el equipo
terminal).
Por otro lado conviene recordar que todos los mensajes del nivel de red precisan
previamente el establecimiento de un enlace de datos sobre el que viajarán los mensajes de
la capa de red, dicho enlace de datos sigue el protocolo LAP D descrito en estructura de la
trama, así que todos los mensajes de la capa de red son transportados en el campo de
información de tramas I o tramas UI de la capa de enlace de datos. Por tanto si previamente
a la transmisión o recepción de mensajes del nivel de red no existía un enlace de datos
establecido, éste deberá establecerse:
1º Formato de los mensajes
2º Procedimiento de establecimiento de la conexión mediante conmutación de circuitos
3º Procedimiento de finalización de la conexión mediante conmutación de circuitos
4º Procedimiento de reconfiguración de la llamada. Portabilidad de terminales
2.2 RDSI: EL ESTANDAR UNIVERSAL
RDSI (o bien ISDN en inglés) es un concepto ligado al de una red totalmente digital que,
utilizando unos estándares universales de acceso, permite la conexión de una amplia gama
de terminales como teléfonos, ordenadores, centrales PBX, etc., a los que la red
proporciona una gran variedad de servicios entre los que se incluyen voz, datos e imágenes.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
32
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Siendo rigurosos, cabría matizar la anterior definición diciendo que los estándares no son
tan universales como hubiera sido deseable, existiendo serias diferencias entre EEUU,
Japón y Europa. También podría considerarse la terna "voz, datos e imágenes" como poco
significativa (a pesar de haberse convertido en un tópico), ya que al tratarse de una red
digital de paquetes y de circuitos poco importa el origen de la información codificada, y la
lista podría ampliarse indefinidamente con texto, Hi-Fi, gráficos, etc.
Es decir, la RDSI se presenta como la bandera de las redes RDI, aunque su oferta es
diferente:
· Audio de 7 kHz de ancho de banda, en vez de los 3.1 kHz de la red telefónica actual.
· Canales digitales de 64 kbps de velocidad en vez de las que se alcanzan utilizando
módems que difícilmente llegan a los 40 kbps.
· Mayor funcionalidad y servicios gracias al canal común de señalización.
· Un único y estandarizado método de acceso que da paso a toda una red de área extensa,
con posibilidad de transferir información tanto en modo circuito como en modo paquete.
2.2.1 LA RDSI DE BANDA ESTRECHA (RDSI-BE)
Las comunicaciones hoy en día se configuran como un conjunto de redes separadas:
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
33
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
· Red X.25 para datos.
· Redes de conmutación de circuitos para voz y datos.
· Redes para transmisión de la señal de TV.
· Redes de área local (LAN).
· Redes metropolitanas (MAN).
· etc.
Es evidente que no existe una red universal donde podamos conectar indistintamente el
teléfono, los terminales X.25, ni por supuesto un receptor de TV. Cada uno de estos
dispositivos requiere un tipo específico de servicio, contratado, instalado y gestionado por
separado. La RDSI pretende ser la gran integradora de los servicios que hasta ahora
proporcionaban las compañías telefónicas: desde la red conmutada para voz, redes de
paquetes, hasta los enlaces digitales punto a punto, pasando por la mayoría de redes
especializadas en dar un solo servicio. La integración de las LAN y circuitos de TV quedan
como objetivo para una futura RDSI en banda ancha. En principio, la RDSI convivirá y
permitirá la conectividad con el resto de redes públicas, aunque éstas progresivamente irán
siendo integradas o sustituidas por la RDSI hasta llegar a constituirse en red única.
Para permitir la interconexión de los terminales actuales, que no soportan de forma nativa
protocolos RDSI, se han diseñado los denominados Adaptadores de Terminal (TA). Los
TA garantizan de esta forma la conexión de la mayoría de recursos de comunicaciones
existentes sin necesidad de cambios notables.
Especial énfasis están poniendo las compañías operadoras en captar el máximo número de
usuarios en datos, ya que es el sector de mayor crecimiento. Un reciente estudio indica que
la red telefónica en voz tiene un crecimiento anual en Europa estimado entre el 2% y el 5%,
mientras que la demanda para datos se estima entre el 20% y el 30%. A pesar de que se
habla mucho de los nuevos usuarios residenciales y sus aplicaciones típicas como vídeo
bajo demanda y otros, lo cierto es que las fuerzas que van a mover la banda ancha en los
próximos años van a ser la industria y los gobiernos principalmente.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
34
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
2.2.2 CONFIGURACIÓN DE REFERENCIA PARA RDSI DE BANDA ESTRECHA
La configuración de referencia del acceso usuario-red está basado en dos elementos:
a) Grupos funcionales o los modelos de los terminales.
b) Puntos de referencia o interfaces de comunicación de los terminales.
Grupos funcionales
Se llaman grupos porque no intentan describir un terminal específico, sino un conjunto
genérico de equipos con sus funciones y responsabilidades:
· NT1: Terminación de Red 1. Localizado en casa del abonado es el responsable de ejecutar
funciones de bajo nivel. Presenta el final de la conexión física que monitoriza el acceso a la
red.
· NT2: Terminación de Red 2. Equipo de usuario que realiza las funciones de adaptación a
los distintos medios físicos, así como de la señalización y multiplexión del tráfico. Por
ejemplo, una centralita PBX.
· TE1: Equipos Terminales 1. Son periféricos que integran de forma nativa los protocolos
RDSI y pueden conectarse directamente a la interfaz S y T. Por ejemplo, un teléfono digital
o una tarjeta adaptadora para PC.
· TE2: Equipos Terminales 2. Son aquellos periféricos que utilizan las actuales interfaces y
protocolos no-RDSI. Precisan de un TA para poder acceder a la red. Por ejemplo, un
teléfono analógico tradicional.
· LT: Terminación de línea. Su función es simétrica a la del NT1 pero localizado al lado de
la central.
· TA: Adaptador de Terminal. Permiten la conexión de los ET1 a la RDSI actuando como
conversor de protocolos V.24 o X.21 en la señalización RDSI.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
35
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
·
Puntos de referencia
Son las interfaces de comunicación entre los grupos funcionales. Están definidos:
· R: Son todos los protocolos no-RDSI, como V.24 o X.21, los que pueden ser incluidos en
este apartado. Precisan adaptadores de terminal para conectarse.
· S: Subscriber, es el punto de acceso universal a la red para los terminales con RDSI
nativo. Puede coincidir o incluir al punto T.
· T: Interfaz entre NT1 y NT2. Separa el bucle de abonado de la instalación propia del
usuario.
· V: Interfaz dentro de la central. Pertenece a la implementación propia de la compañía
operadora.
2.3 CANALES RDSI
Se denomina canal al medio a través del cual fluye la información y que es utilizado por los
abonados para interaccionar con otros usuarios. Hay definidos tres tipos de canales según
su capacidad y funcionalidad.
-
Canal B: Es el canal básico del usuario. Transporta la información entre usuarios
(datos digitales, voz digital codificada PCM, etc...) generalmente a 64 Kbps (56 Kbps en
EEUU). En un canal B se pueden establecer cuatro tipos de conexiones:
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
36
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
- Circuito conmutado: El usuario realiza una llamada y se establece una conexión de
circuito conmutado con otro usuario de la red. El establecimiento de la llamada no tiene
lugar en el canal B, sino en el canal D, como se verá más adelante.
- Paquetes conmutados: El usuario se conecta a un nodo de conmutación de paquetes,
intercambiando los datos con los demás usuarios vía X.25.
- Modo de trama: El usuario se conecta a un nodo de retransmisión de tramas y los datos se
intercambian con otros usuarios vía LAPF.
- Semipermanente: Es una conexión con otro usuario establecida anteriormente, y que no
requiere un protocolo de establecimiento de llamada.
-
Canal D: Transporta la información de señalización entre el usuario y la red, que sirve
para controlar las llamadas de circuitos conmutados asociadas a los canales B.
Dependiendo de la configuración pueden tener una velocidad de 16 o 64 Kbps.
-
Canal H: Usados para información de usuario a alta velocidad. Tienen por tanto la
misma funcionalidad que los canales B, de hecho son agrupaciones de canales B con lo que
conseguimos velocidades múltiplos de 64 Kbps: 384 Kbps (H0), 1536 (H11) y 1920 Kbps
(H12).
Ya hemos dicho que el acceso a los servicios de la red se consigue a través del canal D
(canal de señalización), mientras que los datos se transportan a través de los canales B.
Todos ellos son digitales, full-duplex e independientes entre sí.
Estos tipos de canales se agrupan en estructuras de transmisión que se ofrecen como
paquetes al usuario. Podemos distinguir dos tipos de estructuras.
- Estructura de canal básico Acceso básico): consiste en dos canales B de 64 Kbps y un
canal D de 16 Kbps. Es una configuración para entornos con bajo volumen de tráfico, y que
puede satisfacer las necesidades de la mayoría de usuarios individuales, viviendas y
pequeñas oficinas.
- Estructura de canal primario (Acceso primario): Destinado a entornos con alto volumen
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
37
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
de tráfico, como oficinas con PBX digitales, LAN o bases de datos. En Europa proporciona
30 canales B de 64 Kbps y un canal D de 64 Kbps consiguiendo una capacidad de 2´048
Mbps. En EEUU en cambio, proporciona 23 canales B de 64 Kbps y un canal D de 64
Kbps para una velocidad de 1´544 Mbps.
Para usuarios con menos requerimientos, se pueden usar menos canales B, proporcionando
accesos no estandarizados (D, B+D, 6B+D, etc...).
También existen estructuras que incluyen canales H.
- Estructura del canal H0 con interfaz de velocidad primaria: Admite canales H0 a 384
Kbps. Para 1´544 Mbps se usan las estructuras 3H0+D y 4H, mientras que para 2´048
Mbps se usa la estructura 5H0+D.
- Estructura del canal H1 con interfaz de velocidad primaria: La estructura del canal H11
consiste en un canal H11 a 1536 Kbps. La estructura del canal H12 consiste en un canal
H12 a 1920 Kbps y un canal D a 64 Kbps.
- Estructuras con interfaz de velocidad primaria para mezcla de canales B y H0: Consta de
un o ningún canal D más una combinación de canales B y H0 ( 3H0+5B+D, 3H0+6B,
etc...).
Cuando en una estructura no hay ningún canal D, se supone que otro canal D en otra
interfaz primaria, en la misma posición de abonado, proporcionará cualquier señalización
necesaria.
2.3.1 PROTOCOLOS RDSI
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
38
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Los protocolos definen reglas para el intercambio de información entre los diferentes
niveles de una red. El modelo OSI para redes está estructurado en siete niveles, cada uno
con un conjunto de funciones específicas que definen desde las interfaces físicas hasta la
estructura de datos de las aplicaciones.
En RDSI, el canal D tiene implementados los niveles 1, 2 y 3 del modelo OSI, mientras que
los canales B sólo tienen implementado el nivel 1, lo que permite a los usuarios utilizar sus
propios protocolos desde el nivel 2 hasta el 7.
Protocolos en el canal D: Los tres niveles definidos en el canal D son:
Nivel 1: Basado en la recomendación I.430, describe la conexión física entre el Equipo
Terminal (TE) y el Terminal de Red (NT2). Define las características eléctricas, el tipo de
conector, codificación de línea y framming. La conexión física es síncrona, serie y fullduplex. Los canales B y D son multiplexados en el tiempo sobre la misma línea física en un
mismo frame, desde el NT1 en casa del abonado y la central telefónica.
Nivel 2: Basado en la recomendación Q.421, describe los procedimientos que aseguran la
comunicación libre de errores sobre el enlace físico y define la conexión lógica entre el
usuario y la red. El protocolo también proporciona las reglas para la conexión de múltiples
terminales sobre una misma línea física (multipunto). El protocolo de nivel 2 es LAPD, una
extensión del LAPB del X.25, que mejora la capacidad de direccionamiento.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
39
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Nivel 3: Basado en la recomendación Q.931, define la interfaz y los mensajes de
señalización entre el usuario y la red. El protocolo implementado a este nivel determina las
rutas tomadas a través de la red para conectar a los usuarios entre sí. También puede
utilizarse el protocolo X.25 como nivel 3, aunque no está implementado en todas las redes.
Protocolos en el canal B:
Nivel 1: Tiene exactamente la misma especificación I.430 que el canal D ya que comparten
la misma línea física donde ambos canales son multiplexados.
Nivel 2-7: No está definido ninguno de estos niveles, lo que permite al usuario utilizar los
protocolos que prefiera.
2.4 SEÑALIZACIÓN
El canal de señalización utilizado en RDSI es conocido por SS7 y es un aspecto muy
significativo de la arquitectura de la red. Hasta la aparición de RDSI, las redes
transportaban los datos y la señalización por el mismo medio. En RDSI, como ya hemos
comentado, la señalización es transportada por los canales D, que son independientes de los
canales B utilizados para transportar los datos.
El término independiente no ha de tomarse en un sentido lógico, sino también físico, puesto
que los canales D utilizan una propia subred con sus propios enlaces, protocolos y
formatos. Se puede afirmar por tanto que RDSI está formada por dos redes separadas pero
complementarias.
1.- Una red utilizada para transportar la información entre usuarios (canales B y H).
2.- Una red de señalización inteligente.
Los canales B y H al quedar liberados de la señalización, pueden ofrecer un servicio
portador puro, de alta calidad y sin limitaciones de protocolos. Por otra parte, los canales D,
además de gestionar la conexión y controlar los circuitos, proporcionan los servicios
complementarios, incluso pueden llegar a constituir una red de paquetes X.25.Esta
arquitectura segregada aporta una serie de ventajas:
1.- El tiempo de establecimiento de la conexión entre usuarios finales es menor.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
40
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
2.- Es más fácil el control de la llamada durante su establecimiento y después, lográndose
mayor rapidez, flexibilidad y seguridad.
3.- La interconexión de las bases de datos de la red de señalización permite introducir
nuevos servicios, extendiendo la red de señalización para la administración de la red,
monitorización y gestión.
4.- Al ser un estándar mundial de señalización, se simplifica la interconexión de redes y
facilita el acceso a bases de datos remotas.
La señalización entre centrales de la RDSI es una aplicación del sistema por canal común
CCITT nº 7. La transferencia de mensaje es igual que en la RDI.
El PUSI realiza el control de las conexiones por conmutación de circuitos (64 Kbps) y
proporciona los procedimientos para ofrecer servicios suplementarios a los usuarios de la
RDSI.
El PCCS establece los procedimientos para la utilización de la red de señalización por canal
común para la transferencia de información, de usuario o de control de la propia red.
La señalización entre los elementos de conmutación de paquetes en la RDSI está aún por
definir, en principio se pensó utilizar X.75, probablemente se amplíe el sistema de
señalización por canal común CCITT nº 7 para señalizar también en modo paquete.
2.5.- ESTRUCTURA DE LA TRAMA
La transmisión de información sobre el canal D de una RDSI se lleva a cabo mediante
tramas, esto quiere decir que cuando la capa de red desea enviar datos, se los pasa a la capa
de enlace de datos a través del llamado punto de acceso al servicio, ésta los trocea y añade
su cabecera y final constituyendo así una trama que será enviada, a través de la capa física,
a la capa de enlace de datos remota que al recibirla extraerá la información que ha de pasar
a la entidad de capa de red.
La estructura de la trama tendrá la siguiente constitución:
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
41
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
FORMATO A:
BITS-----------------------8-----7----6-----5-----4------3------2------1----------------nº byte
INDICADOR------------0-----1-----1-----1-----1-----1------1-------0----------------byte1
DIRECCIÓN-------------------------IPAS----------------------C/R-----ED = 0---------byte2
DIRECCIÓN-------------------------IET---------------------------------ED = 1----------byte3
CONTROL---------------------------------------------------------------------------------byte4
(NOTA)
STV-------------------------------------------------------------------------------------------byte N-2
STV-------------------------------------------------------------------------------------------byte N-1
INDICADOR------------0-----1-----1-----1------1-----1-------1------0------------------byte N
nota: El campo de control tendrá dos bytes para tramas de información y para tramas de
supervisión pero tendrá un solo byte para tramas no numeradas.
La estructura de la trama está, pues, constituida por campos formados por una serie de
bytes, a saber:
Campo indicador: Constituido por el byte 01111110 que indica el comienzo de trama.
Para evitar que cualquier secuencia de bits comprendida entre los indicadores de valor
01111110 sea confundida como indicador, la capa de enlace de datos examinará la trama a
transmitir entre campos indicadores y añadirá un bit "0" después de cada cinco bits "1"
consecutivos, realizándose la operación inversa en recepción.
Campo de dirección: Este campo está formado por dos octetos. Un acceso básico de RDSI
está constituido por 8 equipos terminales (ET) como máximo y un terminal de red (TR) con
el que se comunican a través de 4 hilos (2 de transmisión y 2 de recepción).Luego, para que
el TR pueda distinguir el ET origen de una trama recibida e identificar al ET destino de una
trama transmitida, dichos ET’s deben poseer un número llamado identificador de equipo
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
42
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
terminal (IET). Además, como el objetivo es permitir la transferencia de datos de la capa de
red que puede acceder a la capa de enlace de datos por distintos PAS, se precisará un
identificador de punto de acceso al servicio (IPAS).
Por otro lado, cada trama enviada será o un comando o una respuesta. Así que se empleará
un bit C/R que indicará que la trama es un comando o una respuesta de la siguiente manera:
Si la trama es transmitida desde un ET hacia el TR:
C/R = 0 indica trama comando.
C/R = 1 indica trama respuesta.
Si la trama es transmitida desde el TR hacia el ET:
C/R = 0 indica trama respuesta.
C/R = 1 indica trama comando.
En el protocolo LAP B de la capa de enlace de datos X.25 se emplea un solo byte para el
campo de dirección, para soportar esto con LAP D se ha puesto un delimitador en este
campo de dirección, codificado con el bit ED que con el valor "0" indica que el campo de
direcciones aún no ha terminado, así que el siguiente byte forma parte del campo de
direcciones y terminará con ED ="1" por lo que la capa de enlace de datos dará por
finalizado el campo de direcciones cuando encuentre ED ="1".
Luego, los 6 bits más significativos del primer byte del campo de direcciones constituye el
IPAS, el bit 2 es el C/R y el bit 1 es ED que, excepto para X.25, tendrá valor "0". Los 7 bits
más significativos del segundo byte constituyen el IET y el bit 1 será el ED que en este caso
tendrá siempre el valor "1".
Campo control: Formado por un byte o por dos bytes según se trate de una operación sin
acuse de recibo o con acuse de recibo respectivamente. El campo de control estará
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
43
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
constituido, pues, por uno o dos bytes según sea el tipo de trama transmitida. Estos tipos
pueden ser:
Tramas I: Son tramas comando de información numeradas módulo 128, o sea, van
de la 0 a la 127 luego de nuevo la 0 y así sucesivamente. Estas tramas contienen
datos de la capa de red en el campo de información y exigen un acuse de recibo de
la capa de enlace de datos.
Tramas S: Son tramas de supervisión y se emplean para indicar al terminal remoto
el número de trama I recibida y alguna acción. Pueden se tramas comando o
respuesta.
Tramas U: Son tramas de información no numerada y funciones de control. Con
ellas se puede transferir información contenida en el campo de información sin
acuse de recibo o bien desempeñarán funciones de control en cuyo caso, no
contienen campo de información. Están codificadas con un solo byte.
Campo información: Su número de bytes es variable siendo su número máximo N201
(el valor del parámetro N201 es 260 bytes). En este campo se introduce la información
que es transmitida entre entidades de capa de la capa de red pares.
Campo SVT: La secuencia de verificación de trama es un número de 16 bits obtenido
mediante una expresión matemática que toma los valores del resto de los campos que
conforman la trama sin incluir los indicadores. En recepción se recalculará y se comprobará
con el recibido en este campo para, así, reducir la probabilidad de tomar como válida una
trama el la que algún o algunos bits de la trama recibida hayan cambiado su valor.
2.6.- TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN SIN ACUSE DE RECIBO
Se trata de la transferencia de tramas U en las que el bit P/F siempre está puesto a "0". En el
campo de información irán los datos que la entidad de la capa de red haya querido
transmitir sin acuse de recibo, así que la entidad de la capa de enlace de datos remota que
reciba la trama UI (unión o conjunto de tramas U y de tramas I) simplemente transferirá el
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
44
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
campo de información a la entidad de la capa de red correspondiente sin llevar a cabo
ninguna otra acción.
Para que una entidad de la capa de enlace de datos acepte una trama UI, el IPAS y el IET
del campo de dirección deben ser válidos, de lo contrario desechará la trama UI sin llevar a
cabo acción alguna.
2.6.1.- GESTIÓN DE LOS IET
Un ET para poder transmitir o recibir tramas I o tramas S deberá estar unívocamente
identificado en el conjunto de los ET’s que conforman el bus pasivo de un acceso básico
(2B + D).
A un ET se le puede asignar un identificador de equipo terminal (IET) bien de forma no
automática, o sea, un valor fijo en la configuración del equipo (se debe tener cuidado de
que sea el único con ese IET) o bien de forma automática, en cuyo caso será el TR quien
asigne el valor del IET.
Los valores de IET del 1 al 63 son los posibles mediante asignación no automática,
mientras que los valores del 64 al 126 son los de asignación automática. El IET de valor
127 identifica a todos los ET’s.
La obtención y anulación de un IET se lleva a cabo por la entidad de gestión de capa de la
capa de enlace de datos, mediante la trama UI no numerada y que tiene la siguiente
codificación:
TRAMA UI COMANDO:
BITS-----------8----------7--------6----------5---------4----------3-----------2-----------1
CONTROL------0----------0--------0----------P---------0----------0-----------1-----------1
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
45
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Cuando se precisa una conexión de enlace de datos, es necesaria una asignación de un IET;
el procedimiento es el siguiente:
La entidad de la capa de enlace de datos enviará hacia el TR la siguiente secuencia de
bytes:
1º.- Indicador de comienzo de trama.
2º.- IPAS = 63 que identifica la entidad de gestión de capa de la capa de enlace de
datos, C/R = "0".IET = 127 ya que aún no tiene uno propio.
3º.- Campo de control con el comando UI con el bit P = "0".
4º.- Campo de información con 5 bytes que serán entregados a la entidad de gestión
de capa de la capa de enlace de datos del TR.
Cada vez que se transmite una trama UI con un IPAS = 63, la codificación de los 5
bytes del campo de información es la siguiente:
Codificación del campo de información de una trama UI
8
7
6
5
4
3
2
1
Identificador de la entidad de gestión de capa = 15
Número de referencia Ri ------------------------primer byte
Número de referencia Ri ----------------------segundo byte
Tipo de mensaje
Identificador de acción Ai
E
El número de referencia se obtiene aleatoriamente en el ET y éste se empleará luego para
identificarse al recibir una trama UI con un IPAS = 63 y un IET = 127.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
46
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
El tipo de mensaje será uno de los siguientes:
.-Identidad asignada.
.-Solicitud de identidad.
.-Identidad denegada.
.-Solicitud de comprobación de identidad.
.-Respuesta de comprobación de identidad.
.-Verificación de identidad.
.-Supresión de identidad.
El indicador de acción que contiene el IET.
Según lo expuesto, la entidad de capa de enlace de datos generará un número de referencia
aleatoriamente, lo transmitirá, seguidamente enviará el tipo de mensaje "solicitud de
mensaje" y el valor 127 en el identificador de acción.
5.- Dos bytes formando el SVT.
6.- Indicador de final de trama.
En la entidad de gestión de capa de la capa de enlace de datos del TR, se encuentra el punto
fuente de asignación (PFA), al recibir un tipo de mensaje de solicitud de identidad, llevará a
cabo alguna de las siguientes acciones:
a) Seleccionará algún valor (del 64 al 126) válido de IET y se lo transmitirá al ET
correspondiente mediante una trama UI con el siguiente campo de información:
El número de referencia Ri enviado por el ET solicitante de asignación de
identificador, de esta manera, sólo dicha entidad de capa de la capa de enlace de
datos recibirá la trama.
El tipo de mensaje será el de identidad asignada.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
47
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
El indicador de acción contendrá el valor IET asignado.
b) Si en el campo de indicador de acción aparece algún valor de 64 a 126 a. i., en la
trama UI a transmitir, el tipo de mensaje será solicitud denegada y si el valor del
indicador de acción corresponde al de asignación no automática, ignorará la solicitud de
identidad.
c) Si mientras está gestionando el mensaje de solicitud de identidad, recibe otro igual
con idéntico número de referencia y aún no se ha enviado respuesta, no se llevará a
cabo ninguna asignación de IET obligando, de este modo, a la retransmisión por parte
de los ET’s de la trama UI de solicitud de identidad con nuevos números de referencia
(Ri).
El TR puede llevar a cabo una comprobación de un IET mediante la transmisión de una
trama UI con dicho IET, IPAS = 63 y con un tipo de mensaje "solicitud de comprobación
de identidad" añadiendo en el indicador de acción el IET. EL ET aludido responderá con
otra trama UI donde el tipo de mensaje será "respuesta de comprobación de identidad",
incluirá el valor del IET y un número de referencia con el fin de que pueda ocurrir que
varios ET’s respondan simultáneamente provocando la colisión en la capa física, se
resuelva dicha colisión con la retransmisión (por parte del ET retirado durante la resolución
de la colisión) de la "respuesta de comprobación de identidad".
Si se reciben varias "respuesta de comprobación de identidad", el PFA debe asumir la
asignación múltiple.
Si no se recibe ningún mensaje del tipo "respuesta de comprobación de identidad", el valor
IET se considerará libre.
Si sólo se recibe un mensaje del tipo "respuesta de comprobación de identidad", el valor
IET se considerará simplemente asignado.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
48
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Todo este procedimiento de comprobación de un IET puede ser arrancado por un ET
mediante la transmisión de una trama UI hacia la entidad de gestión de capa de la capa de
enlace de datos del TR con un tipo de mensaje "verificación de identidad".
Para la supresión de un IET, el TR transmitirá dos veces un tipo de mensaje "supresión de
identidad" con indicador de acción igual al IET que será reconocido por los ET’s con dicho
IET quedando, pues, sin identidad asignada.
2.7.- CODIFICACIÓN DE TRAMAS:
Codificación de tramas I: Dentro del campo de control de una trama, la trama I se
estructura de la siguiente manera:
BITS
CONTRO
L
CONTRO
L
8 7 6 5 4 3 2
1 bytes de control
N(T)
0 primer byte
N(R)
P segundo byte
Los bits del 8 al 2 del primer byte forman el número de trama I transmitida N (T) (0 <= N
(T) <= 127). El bit 1 estará a "0".Los bits 8 al 2 del segundo byte forman el número de
trama que se espera recibir N(R) (0 <= N(R) <= 127), o sea, indica que ya se ha recibido la
trama N(R)-1. El bit 1 es P que indica con un valor "1" una petición de estado de la entidad
de enlace de datos remota que exigirá que dicha entidad de enlace de datos remota envíe
una trama respuesta con el bit F puesto a "1".
Codificación de tramas S: Dentro del campo de control de una trama, la trama S se
estructura de la siguiente manera:
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
49
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
BITS
CONTRO
L
CONTRO
L
8
7
6 5
4 3 2 1
bytes de control
X X X X S S 0 1
primer byte
P/
N(R)
F
segundo byte
Las tramas S de supervisión tienen codificadas en el primer byte del campo de control, la
función que realizan y en el segundo byte los bits 8 y 2 el valor N(R) que sirve a la entidad
de la capa de enlace de datos como acuse de recibo de las tramas hasta la N(R)-1. El bit 1
es un bit P/F, luego las tramas S pueden ser tanto tramas comando, en cuyo caso el bit P/F
será un bit P, como tramas respuesta, en cuyo caso el bit P/F será un bit F.
Llegados a este punto, cabría preguntarse cómo distingue la entidad de la capa de enlace de
datos una trama I de una trama comando S, si ambas emplean dos bytes. Bien, cualquier
trama cuyo primer byte del campo de control tenga el bit menos significativo a "0" será una
trama I, si lo tiene pues, a "1" será una trama S o U.
Codificación de tramas U: Dentro del campo de control de una trama, la trama U se
estructura de la siguiente manera:
BITS
CONTRO
L
CONTRO
L
8
7 6
5
4 3 2
1
bytes de control
0
0 0
P
0 0 1
1
primer byte
N(R)
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
P/
F
segundo byte
50
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Las tramas U están codificadas en un solo byte. El bit 5 es un bit P/F por lo que, en este
aspecto, funcionará igual que la trama S.
Para poder distinguir una trama comando no numerada (trama U) de las otras dos (tramas I
y tramas S) los dos bits menos significativos de campo de control estarán puestos a "1".
2.8.- MODO MULTITRAMA
Cuando la entidad de la capa de enlace de datos se encuentra con un IET asignado, puede
llevar a cabo un establecimiento del modo multitrama, en el cual se pueden transmitir
tramas I y tramas S, también se pueden transmitir tramas U.
Para llevar a cabo el establecimiento del modo multitrama, una entidad de capa de enlace
de datos transmitirá una trama U del tipo SABME codificado en el campo de control. La
codificación del comando SABME es la siguiente:
---------------- Codificación de trama SABME --------------BITS
CONTR
OL
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
1
P
1
1
1
1
SABME es un comando que se transmite con el bit P puesto a "1" indicando la solicitud de
establecimiento de una conexión entre entidades de capa de enlace de datos pares.
La entidad de capa de enlace de datos que el comando SABME, si desea establecer el modo
multitrama, transmitirá una trama respuesta no numerada UA con el bit F puesto a "1". La
codificación de una trama UA es la siguiente:
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
51
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
---------------- Codificación de trama UA --------------BITS
CONTR
OL
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
1
F
0
0
1
1
Seguidamente en ambas entidades de capa de la capa de enlace de datos se inicia una serie
de variables:
V (T): Variable de estado en transmisión e indica el valor de la próxima trama I que
será transmitida. Este valor no podrá exceder en un número determinado al número
de tramas I de las que se ha recibido acuse de recibo. V (T) se incrementará en una
unidad después de cada trama I transmitida.
V (R): Variable de estado en recepción e indica el número de la próxima trama I a
recibir. Se incrementa después de cada trama I recibida.
V (A): Variable de estado del acuse de recibo e indica el número de tramas I
transmitidas por la propia entidad de capa de la capa de enlace de datos, de las
cuales ya se ha recibido acuse de recibo. Representa exactamente que de las tramas
I transmitidas, la entidad par ya ha recibido las V(A) -1. Esta variable se actualiza
con el N(R) de la trama I recibida siempre que V(A) <= N(R) < V (T).
Una vez realizado esto, la entidad de capa de enlace de datos informará del establecimiento
del modo multitrama a la capa de red.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
52
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Si, por el contrario, la entidad de capa de la capa de enlace de datos que recibe el comando
SABME no desea establecer el modo multitrama, responderá con una trama respuesta no
numerada DM con el bit F puesto a "1". La codificación de la trama DM es:
---------------- Codificación de trama DM --------------BITS
CONTR
OL
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
F
1
1
1
1
Para liberar el procedimiento multitrama, la entidad de capa de la capa de enlace de datos
transmitirá una trama comando no numerada DISC con el bit P puesto a "1". La
codificación de la trama DISC es:
---------------- Codificación de trama DISC --------------BITS
CONTR
OL
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
0
P
0
0
1
1
La entidad par responderá con una trama respuesta no numerada UA o DM con el bit F
puesto a "1", liberándose, de esta manera, el modo multitrama.
2.8.1.- TRAMAS DE SUPERVISION
Se trata de tramas de control que se envían entre entidades de capa de la capa de enlace de
datos pares para supervisar el enlace.
2.8.2.- TRAMAS RR
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
53
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Esta es una trama de supervisión que puede ser tanto una trama comando como una trama
respuesta.
La codificación en el campo de control es la siguiente:
---------------- Codificación de trama RR --------------BITS
CONTR
OL
CONTR
OL
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
0
1
N(R)
P/F
Si se trata de una trama comando con el bit P puesto a "1", está indicando que la entidad de
capa de la capa de enlace de datos que la transmite, se encuentra disponible para recibir una
trama I enviando, además, el acuse de recibo N(R) que indica que ya se han recibido las
N(R) -1 tramas anteriores. El bit P puesto a "1" significa que solicita una respuesta del
estado de la entidad de capa de la capa de enlace de datos remota, que responderá con la
trama de supervisión correspondiente con el bit F puesto a "1".
2.8.3.- TRAMAS RNR
Es una trama de supervisión que puede ser tanto comando como respuesta e indica que la
entidad de capa de la capa de enlace de datos que la transmite, no puede recibir más tramas
I pero sí puede recibir tramas de supervisión. La codificación de esta trama es:
---------------- Codificación de trama RNR ---------------
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
54
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
BITS
CONTR
OL
CONTR
OL
Transmisión y redes de datos
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
1
0
1
N(R)
P/F
Si se envía como trama comando con el bit P puesto a "1", indica que la entidad de capa de
la capa de enlace de datos receptora debe transmitir una trama respuesta de supervisión con
el bit F puesto a "1" mostrando el estado en el que se encuentra.
2.8.4.- TRAMAS REJ
Es una trama de supervisión que puede ser tanto comando como respuesta e indica que la
entidad de capa de la capa de enlace de datos que la transmite, solicita la retransmisión de
las tramas I a partir de la N(R) enviada dando acuse de recibo de las N(R) -1 tramas I
anteriores. La codificación de esta trama de supervisión es:
---------------- Codificación de trama REJ --------------BITS
CONTR
OL
CONTR
OL
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
1
0
0
1
N(R)
P/F
Si transmite con el bit P puesto a "1", la entidad par debe transmitir una trama respuesta de
supervisión indicando su estado con el bit F puesto a "1".
2.9.- FORMATO DE LOS MENSAJES
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
55
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Los mensajes de la capa de nivel de red siguen un formato determinado y éste es el
siguiente:
8
7
6
5
4
3
2
Discriminador de protocolo
1
OCTETO
1
Longitud del valor de
0
0
0
0
referencia de llamada
2
en octetos
3 y siguientes
octetos según
Valor de referencia de llamada
valor de octeto
2
0
Tipo de mensaje
N
Elementos de información obligatorios
N+1
y adicionales según se requieran
Un mensaje de información determinado puede contener más información (elementos de
información) que la que necesita o puede contener un equipo particular, por lo que todo
equipo debe ser capaz de ignorar presente en un mensaje que no se requiera para el
funcionamiento adecuado del mismo.
Por ejemplo, un equipo terminal puede ignorar el elemento de información "número
llamante" si no resulta necesario cuando se recibe un mensaje ESTABLECIMIENTO.
Algunos de los elementos de información se enumeran a continuación:
Envío completo.
Identidad de la llamada.
Identificación del canal.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
56
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Indicador de progreso.
Fecha/hora.
Número llamante.
Subdirección llamante.
Número llamado.
Subdirección llamada.
Indicador de reinicio.
Referencia de llamada.
La referencia de llamada tiene una localización propia dentro del mensaje distinta del resto
de elementos de información según se desprende del formato presentado. La finalidad de la
referencia de llamada es a qué llamada se aplica un mensaje particular transmitido a través
del interfaz usuario/red (punto de referencia S), nótese que identifica una llamada dentro de
un equipo terminal lo que permite a dicho equipo terminal controlar simultáneamente varias
llamadas, lo cual puede ser muy útil para soportar el modo paquete x.25 sobre el canal D,
porque se sabría en todo momento a qué llamada pertenece el dato recibido.
Además al tener sólo interés a nivel de red dentro de un equipo terminal sólo tendrá que ser
exclusivo para el enlace de datos sobre el cual se soporta el protocolo de red que
implementa el equipo terminal pudiéndolo utilizar simultáneamente otro enlace de datos,
esto es otro equipo terminal.
2.10.- ESTABLECIMIENTO DE LA CONEXION
Aquí hay que hacer una distinción entre el establecimiento de la conexión en el interfaz
usuario/red que origina la llamada (llamada saliente) y el interfaz usuario/red de destino de
la llamada (llamada entrante).
Tenemos un equipo terminal (p.e.,un teléfono) en el interfaz usuario/red origen que desea
establecer una conexión con otro equipo terminal (p.e., un teléfono) en el interfaz
usuario/red destino, para ello el equipo terminal llamante debe establecer una conexión de
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
57
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
enlace de datos mediante protocolo LAP D, ESTRUCTURA DE LA TRAMA sobre la cual
se sostendrá el protocolo de nivel de red de la RDSI, nuestro equipo terminal origen de la
llamada transmitirá hacia la red (hacia el TR) un mensaje ESTABLECIMIENTO contenido
en una trama I utilizando pues la transmisión con acuse de recibo del enlace de datos, a
través de la interfaz usuario/red.
Una vez que se ha transmitido el mensaje ESTABLECIMIENTO, el equipo espera una
respuesta de la red (TR), si los dos canales B están ocupados y ninguno por el equipo que
solicita el establecimiento de la conexión por canal B, la red (TR) transmitirá hacia el
usuario (equipo terminal) el mensaje LIBERACIÓN COMPLETA especificando la causa
34 "canal/circuito no disponible", pero si el usuario ya controla una canal B puede solicitar
un establecimiento de conexión para llevar a cabo una transferencia en modo paquete X.25,
aunque no controle ningún canal B siempre podrá solicitar el establecimiento de conexión
para transferencia de datos en modo paquete X.25 sobre canal D.
En el mensaje de establecimiento se puede enviar hacia la red toda la información necesaria
(número llamado y subdirección llamada en el caso de que la hubiese) para el
establecimiento de la conexión en cuyo caso si la red puede efectuarla enviará hacia el
usuario un mensaje de LLAMADA EN CURSO como acuse de recibo del mensaje
ESTABLECIMIENTO indicando con este acuse de recibo que se está cursando la llamada
hacia el usuario destino y además se indica explícitamente al usuario llamante en un
elemento de información el canal B que puede utilizar.
Sin en el mensaje establecimiento no se encuentra toda la información que la red precisa
para llevar a cabo la conexión, entonces la red transmitirá como respuesta al mensaje
ESTABLECIMIENTO un mensaje ACUSE DE ESTABLECIMIENTO en el que se
especificará el canal B que debe utilizar el usuario llamante, si con el mensaje
ESTABLECIMIENTO además se le ha indicado al red que se hará una transferencia de voz
(llamada telefónica convencional) entonces el mensaje ACUSE DE ESTABLECIMIENTO
incluirá el elemento de información indicador de progreso que indicará al usuario que tiene
información en la banda (o sea que existen tonos de invitación a marcar en el canal B que
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
58
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
se le asignó también mediante el mensaje ACUSE DE ESTABLECIMIENTO, en este caso,
el teléfono debe conectarse al canal B indicado para que el usuario reciba la invitación a
marcar o bien si tiene capacidad el equipo terminal, suministrará él los tonos de invitación
en el momento de recibir el mensaje ACUSE DE ESTABLECIMIENTO con el indicador
de progreso indicando información dentro de la banda.
Cuando el equipo terminal dispone del número llamado y de la subdirección llamada
opcionalmente, transmitirá estos hacia la red mediante un mensaje INFORMACIÓN y la
red tras recibirlos transmitirá hacia el equipo terminal el mensaje LLAMADA EN CURSO
como acuse de recibo al último mensaje. Si la información para efectuar la llamada está
completa pero la red no puede llevarla a cabo, transmitirá un mensaje DESCONEXIÓN
hacia el equipo terminal.
En el caso de que se haya iniciado la llamada, si la red del interfaz usuario/red recibe una
indicación de que se ha iniciado el aviso del usuario llamado, entonces la red transmitirá
hacia el usuario llamante un mensaje de AVISO en este caso la red proporciona dentro de la
banda los tonos de que se está avisando al usuario destino y por tanto el equipo terminal se
conectará al canal B con el fin de proporcionar los tonos al usuario o bien los generará en
caso de disponer de esa posibilidad.
Cuando la red del interfaz usuario/red llamante reciba una indicación de que la llamada ha
sido aceptada por el usuario llamado, transmitirá un mensaje CONEXIÓN hacia el equipo
terminal llamante, en este momento el equipo terminal transmitirá el mensaje ACUSE DE
CONEXIÓN y por tanto se considerará la llamada en estado activo.
Veamos cómo reacciona el equipo terminal destino en el procedimiento de establecimiento
de conexión.
La red indicará la llegada de una llamada al interfaz usuario/red mediante la transmisión del
mensaje ESTABLECIMIENTO empleando bien una trama I del enlace de datos o quizás
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
59
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
una trama UI con el IET 127 que expresa difusión, esto es, que lo recibirán todos los
equipos terminales.( ver transferencia sin acuse de recibo).
EL mensaje ESTABLECIMIENTO será enviado en caso de que la red haya podido
seleccionar un canal B libre, no obstante, la red podrá enviar el mensaje cuando soporte
servicios como llamada en espera o transferencia de información en modo paquete X.25
aunque no haya canal B libre, el mensaje ESTABLECIMIENTO contendrá toda la
información de la llamada, o sea número llamado, subdirección llamada en su caso.
Cuando el/los equipos terminales que han recibido el mensaje ESTABLECIMIENTO
determinan que tienen toda la información para procesar la llamada, pueden responder con
un mensaje:
a) LLAMADA EN CURSO: en este caso, la red tomará los mensajes recibidos como acuse
de recibo del mensaje ESTABLECIMIENTO, reteniendo las direcciones de todos los
equipos terminales que respondieron con este mensaje.
b) LIBERACIÓN COMPLETA: Los equipos que respondan con este mensaje no serán
retenidas sus direcciones.
c) AVISO: Un equipo responde con este mensaje cuando quiere aceptar la llamada pero
necesita confirmación del usuario al que está avisando, por ejemplo cuando suena el
teléfono. Con la recepción de este mensaje, la red (TR) retendrá las direcciones de todos los
equipos terminales que lo hayan transmitido, desechando los anteriores (los del apartado
a).Además originará la transmisión del mensaje AVISO hacia el usuario llamante.
d) CONEXIÓN: Cuando la red reciba el primer mensaje de conexión asociará la llamada a
ese equipo terminal, le enviará un mensaje ACUSE DE CONEXIÓN, originará un mensaje
de CONEXIÓN hacia el usuario llamante y un mensaje LIBERACIÓN a todos los equipos
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
60
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
terminales que respondieron con los mensajes a), c) y d), este último se supone que han
sido recibidos después del primer mensaje CONEXIÓN al que se le ha asignado la llamada.
Una vez que la red ha recibido los mensajes a) y/o c) puede recibir de dichos equipos un
mensaje DECONEXIÓN si después de saltar los correspondientes temporizadores, ningún
equipo terminal, excluyendo a los anteriores, transmite un mensaje a) , c) o d) entonces la
red originará un mensaje DESCONEXIÓN hacia el usuario llamante.
2.11.- FINALIZACION DE LA CONEXION
Aquí se describe el proceso normal de finalización de la conexión.
Primeramente, el usuario que desea finalizar la llamada (tanto el llamante como el llamado)
transmite en el interfaz usuario/red hacia la red el mensaje DESCONEXIÓN, cuando la red
reciba el mensaje de desconexión, desconectará el canal B que se estaba utilizando y
seguidamente transmitirá el mensaje LIBERACIÓN hacia el usuario, por otro lado,
originará la transmisión de un mensaje DESCONEXIÓN hacia el usuario llamante.
El usuario que transmitió el mensaje DESCONEXIÓN tras recibir el mensaje
LIBERACIÓN considerará la llamada finalizada y transmitirá como acuse LIBERACIÓN
COMPLETA, con la recepción de este mensaje, la red considerará al canal B listo para ser
reutilizado.
En el interfaz usuario/red remoto al que solicitó las finalización de la desconexión, la red
transmitirá un mensaje DESCONEXIÓN hacia el usuario, además para el caso de
conversación (p.e. llamada telefónica), la red transmitirá un tono dentro de banda por canal
B indicando este evento en el mensaje DESCONEXIÓN con un elemento de información
indicador de progreso especificando que en ese momento se encuentra información dentro
de banda.
El usuario con la recepción del mensaje DESCONEXIÓN, debe enviar hacia la red un
mensaje de LIBERACIÓN y se desconectará del canal B, la transmisión de este mensaje de
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
61
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
liberación puede llevarla a cabo el equipo terminal o esperar a que sea el usuario quien la
provoque (p.e. al colgar el teléfono). Con la recepción del mensaje LIBERACIÓN por parte
de la red, ésta desconectará el canal B considerándolo reutilizable y transmitirá hacia el
equipo terminal un mensaje LIBERACIÓN COMPLETA.
2.12.- PORTABILIDAD DE TERMINALES
Existe un procedimiento de reconfiguración de la llamada para permitir llevar a cabo la
portabilidad de terminales cuando existe ya una conexión establecida, lo cual permite la
sustitución de terminales o su reubicación, reanudándose la llamada posteriormente sobre el
mismo canal B, previamente ocupado por la llamada y que deberá ser reservado. Este
procedimiento sólo es aplicable a los accesos básicos.
Este procedimiento se inicia con la transmisión por parte del equipo terminal del mensaje
SUSPENSIÓN, en este mensaje el usuario puede opcionalmente incluir una identidad de
llamada de hasta 8 caracteres, identidad que permitirá tanto a la red como al usuario
identificar dicha llamada en el momento de la reanudación. En el caso de que el elemento
de información identidad de llamada del mensaje SUSPENSIÓN se encuentre vacío, la
llamada será recuperada sin introducción de identidad de llamada.
Con la recepción del mensaje SUSPENSIÓN, la red transmitirá el mensaje ACUSE DE
SUSPENSIÓN y originará una transmisión hacia el usuario remoto de un mensaje
NOTIFICACIÓN que incluirá el elemento de información indicador de notificación
especificando que el usuario suspendió la llamada. Tras la recepción del mensaje
SUSPENSIÓN la red puede responder con un mensaje RECHAZO DE SUSPENSIÓN en
el caso de que la identidad de llamada ya se encuentre utilizada por otra suspensión previa.
Para recuperar, si no hay ya un enlace de datos establecido, se debe establecer mediante el
protocolo LAP D (ver Protocolo LAP D) una vez se dispone de un enlace de datos para
transferir los mensajes del nivel de red, el equipo transmitirá un mensaje REANUDACIÓN
que deberá contener la misma identidad de llamada utilizado cuando se suspendió la
llamada. Cuando la red reciba este mensaje, procederá a la validación de la identidad de
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
62
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
llamada y si es correcta transmitirá un mensaje ACUSE DE REANUDACIÓN hacia el
equipo terminal con el canal B válido, además originará un mensaje NOTIFICACIÓN en el
interfaz usuario/red remoto con un elemento de información identificador de notificación
especificando que el usuario reanudó la llamada.
Con la recepción del mensaje ACUSE DE RECEPCIÓN, el usuario se conectará al canal B
y considerará la conexión establecida. Si la identidad de llamada enviada con el mensaje
REANUDACIÓN no es válida, la red transmitirá un mensaje RECHAZO DE
REANUDACIÓN
2.13 SERVICIOS DE UNA RED RDSI
Se pueden estructurar en tres categorías:
a) Básicos o portadores
Permiten acceder (a través de una interfaz normalizada) a la red básica y transferir
información entre usuarios. Existen dos modalidades:
· Conmutación de circuitos en el canal B
Proporciona un circuito dedicado de principio a fin. Es utilizado por aquellas aplicaciones
que requieren una conexión en tiempo real, por ejemplo una conversación telefónica. Es un
servicio sin restricciones, por lo que los usuarios pueden implementar sobre él cualquier
protocolo.
· Conmutación de paquetes en los canales B y D
Proporciona una conexión lógica entre los usuarios. Es utilizable por aquellas aplicaciones
insensibles al retardo, como por ejemplo, una transmisión de ficheros.
b) Teleservicios o Servicios de Valor Añadido
Utilizan los servicios portadores e implementan niveles superiores de comunicación.
Pueden ser ofertados tanto por la compañía operadora como por terceras empresas.
Pertenecen a esta categoría el videotext, el facsímil, incluso la telefonía digitalizada.
c) Servicios Suplementarios
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
63
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Proporcionan a los usuarios información que ya tiene la red, razón por la que no se
consideran de valor añadido. Entre los muchos servicios de esta categoría se encuentra la
identificación de la llamada entrante, la multiconferencia, la redirección de llamadas, la
información de tarificación, etc.
3.- Compatibilidad entre ADSL y RDSI
El fuerte auge que en los últimos años ha adquirido en nuestro país el acceso a los servicios
de información y especialmente a Internet, ha generado como consecuencia una fuerte
demanda de mejora de dichos servicios en aspectos concretos, especialmente en cuanto a
velocidad de acceso, tarifa plana específica para estos servicios, disponibilidad de una
segunda línea, etc. Esto ha propiciado la aparición de esquemas de acceso a Internet cuyo
objetivo es satisfacer dicha demanda, principalmente basados en servicios RDSI y
tecnología ADSL, que en algunos casos parecen competir entre sí.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
64
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
RDSI supone una evolución de la red telefónica hacia un escenario digital extremo a
extremo, con capacidad de transporte basada en canales de 64 Kbit/s y con destacables
características como el soporte de servicios suplementarios no disponibles en el servicios
telefónico básico, amplia gama de equipamiento de usuario gracias a la madurez del
servicio o amplio grado de cobertura del servicio.
ADSL supone un importante salto tecnológico, permitiendo alcanzar velocidades
significativamente superiores a las de la RDSI, lo cual hizo que en un principio se pensara
en esta tecnología como soporte adecuado para servicios del tipo vídeo bajo demanda y
que, más recientemente, haya empezado a ser fuertemente desplegada por operadores de
telecomunicaciones en todo el mundo gracias a la explosión de la demanda mundial de
acceso a Internet de altas prestaciones. Por otra parte, y desde el punto de vista del servicio
ofrecido por Telefónica, ADSL y RDSI no pueden coexistir hoy por hoy en el mismo bucle
de abonado. Puede apreciarse que el contenido espectral de la RDSI se solapa con parte de
la banda empleada por ADSL; esta interferencia supondría la imposibilidad de utilizar
ambos servicios simultáneamente.
Afortunadamente, existe una solución tecnológica al problema anterior. Cabe plantearse
que, si los espectros de ADSL y RDSI se solapan ¿por qué no intentar desplazar uno de los
dos, hasta que no se superpongan? Precisamente esta ha sido la solución adoptada por los
organismos de estandarización, consistente a grandes rasgos en desplazar las subportadoras
empleadas por ADSL, la primera se centraría ahora en los 138 KHz, evitando el espectro
utilizado por la señal RDSI. Este hecho hace que sea previsible disponer a corto plazo de
servicios ADSL compatibles con RDSI, lo que permitirá a sus usuarios disfrutar las
actuales ventajas de ambos servicios.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
65
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
Bibliografía:
•
www.lcc.uma.es/~eat/services/wans/wans.html#link9
•
166.114.106.9/~herrera/INF-341/modulacion.htm
•
bulmalug.net/body.phtml?nIdNoticia
•
atenea.udistrital.edu.co/cursos/mt.redesI/grp01/Exposicion/ img4.htm
•
www.multired.com/ciencia/adfitfit/
•
Sistemas de regulación y control automáticos. Comunicaciones industriales. P.
Morcillo, J.Cócera. Ed. Paraninfo
•
www.geocities.com/ResearchTriangle/3971/ADSL_web.html
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
66
Universidad de Huelva
ADSL Y RDSI
Transmisión y redes de datos
•
www.fortunecity.es/expertos/profesor/74/memoria/memoria.html
•
www.futurnet.es/adsl/adsl/
•
www.multired.com/ciencia/adfitfit/
•
www.energuia.com
•
10.0.65.254/web/rima/ADSL_archivos/frame.htm
•
[ALGA, 93] Alcalde, E. García Tomás, J. Introducción a la teleinformática. McGraw
Hill, 1993.
•
[ANGE, 95] Angell, D. ISDN for Dummies. IDG Books Worldwide, 1995.
•
[MIMO, 91] Minoli, D. Telecomunications Technology Handbook. Artech House,
1991.
•
[STALL, 94] Stallings, W. Networking Standars. Addison Wesley, 1994.
Patricia Ruiz Cánovas
Jacinto Juan Villanueva Castellano
67
Universidad de Huelva