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TEMA 7. DSL (Digital Subscriber Line)
Ing. Andrea Muñoz Ing. Carlos Velázquez Ing. José Velázquez
Febrero, 2011
TEMA 7. DSL (Digital Subscriber Line)
• • • • • • • • • Antecedentes Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network) Modelado y caracterización del loop telefónico Capacidad del canal telefónico xDSL Arquitectura de la red xDSL – – – Modulación en DSL. Trama y Supertarma ADSL Control y detección de errores Convergencia con otras redes Clasificación de DSL Evolución de xDSL
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Antecedentes
– Sin duda alguna, entre los medios de comunicaciones, fue el primero en lograr un alto nivel de difusión mundial.
Teléfono el – Las redes telefónicas de las compañías de telefonía local en USA no estaban diseñadas para los PCs, Internet, la Web, solo para el invento de Alexander Graham Bell (el teléfono (1876)).
– La red telefónica esta constituida por tendidos de cable “Par Trenzado (PT)” de cobre, concebidos para transportar la señal de voz generada por las llamadas telefónicas, con duración de tres a seis minutos, en donde sólo se manejaba la voz humana que no requiere gran velocidad de tx o ancho de banda.
– El Ancho de Banda (BW) estandarizado para representar la voz humana oscila entre 300 y 3400 Hz.
– 1980: Surgen las primeras soluciones para transmitir comunicación por un par simple.
– La FO es aún cara para muchas aplicaciones.
más de una – 1988: ISDN o RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) demostró que PT transportaba más de un canal de voz.
– Aproximadamente, 1300 millones de líneas enterradas y áreas, son pares trenzados (PT) de cobre.
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Antecedentes. Cont.
– – – – – – – – El inconveniente de usar el BW de la voz para transmitir datos es que no se puede lograr grandes velocidades de Tx.
Hace algunos años, 2400 bps era una velocidad bastante respetable, pero aparecieron aplicaciones interactivas y las primeras conexiones de redes LAN remotas, alcanzando velocidades de 9.600 y 14.400 bps.
Luego con la Internet, la velocidad cuáles, no fueron suficientes para aplicaciones multimedia interactivas o para transmitir videos con buena debió subir a 28.800 y 33.600 bps, las resolución.
A mediados de los 90, hay cambios con la en Internet.
aparición del Wold Wide Web Hubo una explosión de la demanda de nuevos servicios, fue el factor definitivo en el desarrollo de las tecnologías de transmisión de voz y datos.
Los usuarios requieren acceso a internet, Intranet, servicios que necesitan gran BW, como son: teleconmuntación (acceso a servicios de oficina desde el hogar) y acceso remoto a redes de área local.
El avance de la micro electrónica permite el desarrollo de los DSP (Procesadores Digitales de señales) y técnicas potentes de ecualización.
Las compañías que poseen redes privadas de cobre, pueden aprovechar este recurso, para cubrir estas demandas y requerimientos sin necesidad de recableados costosos, evitando un gasto innecesario y reduciendo el tiempo de implementación.
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Antecedentes. Cont.
– – A finales de los 80 ’s Joseph W. Lechleider, TELCORDIA propuso la utilización de la línea telefónica ordinaria, de un modo más óptimo, argumentando que para distancias cortas (Km), desde los teléfonos hasta la respectiva central telefónica, se podía aprovechar el BW de cable que no es usado al transmitir señales de voz.
La técnica de transmisión introducida por él fue denominada Subscriber Line), Línea de Abonado Digital.
DSL
(Digital
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Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network)
• Red Pública de Voz: Esta es la red que soporta los servicios de telefonía pública y privada. Está compuesta, por una parte, de una red de conmutación de circuitos conocida como PSTN (Public Switching Telephone Network) conformada por centrales telefónicas digitales y centrales analógicas , y por la otra, de una red de conmutación de paquetes conformada por nodos de acceso de nueva generación (NGN).
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Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network)
• Aparato telefónico: incluye los periféricos como identificador de llamadas, contestadora automática • de mensajes, etc.
La transmisión: tiene que ver con los diversos modos de enviar la información dependiendo, si es solo voz, datos ó ambos.
• La Conmutación se refiere a la manera en que están conectados los enlaces y encontrar el camino directo para establecer la comunicación.
• La señalización importante para controlar la red telefónica y administrar las conexiones.
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Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network)
–
Estructura de la red PSTN:
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Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network)
• Basada en conmutación de • circuitos Muy buena calidad de • servicios Posee servicios avanzados • • de voz Da servicios de datos y fax Red de bajo retardo. BW fijo • Los servicios los proveen los nodos de conmutación y la red inteligente (RI)
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Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network) 10 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Acceso discado o Dial up
Auntentificación Autorización Contabilización • Se ocupa el canal telefónico • La transmisión es analógica • 2400 a 56000 bps
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Servicio de Acceso Remoto
Acceso discado o Dial up
Clasificación de las señales:
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Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network) 13 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network)
–
La red PSTN de CANTV (DIC. 2005)
La arquitectura de la red PSTN es jerárquica , es decir, está conformada por planos funcionales con estructura piramidal .
Estaba definida en cinco planos: plano Local , plano Tandem , plano LDN (Zona y Región) y el plano Internacional .
14 Plano Local:
Está conformado por las centrales locales , son aquellas donde se conectan directamente los abonados.
Plano Tandem:
Está Conformado por centrales de tránsito cuya función principal es facilitar la interconexión en forma eficiente entre las diferentes centrales locales de un área urbana multicentral.
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Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network)
–
La red PSTN de CANTV (DIC. 2005)
Plano LDN (Larga Distancia Nacional)
La red de LDN esta estructurada en dos niveles jerárquicos: Región y Zona
.
Todas las centrales del plano LDN son digitales
.
Plano Internacional
Concentra y distribuye el tráfico de Larga Distancia Internacional (LDI) y permite adicionalmente el tránsito entre Centrales Internacionales.
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Señales y circuitos en PSTN (Public Switched Telephone Network)
Arquitectura de la NGN
TDM a IP
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Modelado y caracterización del loop telefónico
.- Para calcular el alcance desde una central, se utiliza un cálculo resistivo . . Los elementos que alimentan el bucle de abonado se suelen especificar en ohmios .
. El circuito de línea de una central soporta bucles entre 1200 a 1900 ohmios . (la suma de la resistencia del par más el teléfono).
.- Estos valores, junto con la tensión de alimentación de la central y su resistencia interna, nos dan un valor mínimo de corriente en el bucle que permite el funcionamiento del aparato telefónico .
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Modelado y caracterización del loop telefónico
Redes de Acceso
Es el que segmento de la red de telecomunicaciones interconecta los equipos de los abonados con los equipos de borde de la proveedor de servicios.
red del
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Modelado y caracterización del loop telefónico
Redes de Acceso
El medio físico . de transmisión de una red de acceso puede ser Par de cobre trenzado : .- Cable coaxial .- Fibra óptica .- Espacio libre (RF e IR)
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Modelado y caracterización del loop telefónico
Redes de Acceso
El medio físico Tipos de Redes de acceso
1.- Fijas
.- Red de . telefonía tradicional (POTS) Red de banda ancha (DSL) .- Red de CATV (HFC) .- Red eléctrica (BPL) .- Red de fibra óptica (P2P y GPON)
2.- M óviles
.- WiFi (IEEE 802.11) .- WiMax (IEEE 802.16) .- GSM .- UMTS .- HSPA .- LTE
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Modelado y caracterización del loop telefónico
Redes de Acceso
El medio físico Redes de acceso fijas: Redes previas a la NGN:
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Modelado y caracterización del loop telefónico
Justificación de los pares de cobre
• El Cable de pares de cobre: 1300 millones de hogares , en las áreas de oficinas el par telefónico a menudo es la única alternativa. • Redes CATV bidireccionales (siempre y cuando estén actualizadas): 12 millones , CATV se ha implantado sobre todo en zona residenciales.
• Existe un mercado para accesos de alta velocidad , fundamentalmente motivado por Internet El objetivo de los dentro del nuevos sistemas Área de Servicio.
es llegar a la mayor parte de los abonados Area de Servicio: zona geográfica servida por una central de conmutación .
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Modelado y caracterización del loop telefónico
Lazo o bucle de abonado
• El medio físico que conecta el abonado a la Central Local se denomina " lazo ó bucle de abonado ". • Cada " bucle " consta de un par trenzado hilos de Cobre aislados trenzados ).
( dos • El conjunto de todos los "bucles de abonado" se denomina colectivamente " bucle de acceso ". • El " bucle de acceso " permite a cualquier usuario transmitir información tanto de datos como voz a otro abonado a través de una Central (ó Conmutador Local).
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Modelado y caracterización del loop telefónico
Un par de conductores de cobre
• Reúne ciertos requisitos mínimos de calidad y de longitud, tiene una respuesta en frecuencias que permite la transmisión de señales en una banda superior a 2 MHz (más de 500 veces de lo que hasta ahora se ha estado empleando).
• Para aprovechar este potencial sólo hacían falta los equipos capaces de sacarle partido a ello. Es así que aparecen las tecnologías DSL (
línea de abonado digital
).
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Modelado y caracterización del loop telefónico
Categoría de los cables
• El trenzado de los hilos conductores define la frecuencia que el cable es capaz de transmitir. • Su categoría , está designada según la norma EIA/TIA/568A . • Las tecnologías DSL requieren hasta 30 MHz.
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Calibre de los conductores
A mayor diámetro
• menor la resistencia del par .
• mejor la capacidad de transmisión de la red.
• La atenuación de los conductores es también función de la frecuencia .
Condición ideal de la línea
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C A L I B R E S
Calibre de los conductores
La figura valores de la muestra los atenuación en un par de cobre de 0,405 mm atenuación en función de la frente a la transmisión de señales eléctricas que presenta un par de cobre, frecuencia depende a la que se de la esté transmitiendo, y de la longitud del bucle: • A mayor frecuencia, mayor atenuación de la señal transmitida.
• A mayor atenuación longitud, de la mayor señal transmitida por el bucle.
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Calibre de los conductores
C A L I B R E S
• En lo posible, se debe usar el mismo calibre de retorno en toda la red, porque cuando hay transición entre calibres , se crea una limitante: la pérdida • Los diámetros comunes son 0.4 mm en áreas urbanas y donde los ductos están congestionados, 0.50 mm 0.65 mm y en áreas suburbanas y rurales, y 0.9 mm en algunas aplicaciones militares.
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Estudio del medio de transmisión
El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar:
• La mayoría de los pares de cobre compañías telefónicas con sus clientes que conectan las centrales locales de las fueron instaladas hace ya algunas décadas y no han sido sustituidas .
• Los pares trenzados y no apantallados de sección función para la cual estaban inicialmente diseñados, (0.5 mm y 0.4 mm) llevar hacen la señales portadoras de • voz .
Sus longitudes son limitadas estima que el debido a la 95% de los usuarios atenuación por encima de los 4kHz .
están por debajo de los 2.9 km de distancia Se de la central.
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Estudio del medio de transmisión
El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar:
Atenuación en función de frecuencia Derivaciones y Bridge Tap
• • Las pérdidas que se producen por residuo no retirado de una derivación instalación anterior.
A menudo los del bucle de abonado, se debe a un técnicos de las compañías telefónicas, cuando conectan a un nuevo abonado, derivan de un par existente y dejan el resto del cable intacto y abierto para un uso probable en el futuro.
• El problema básico es que esta línea queda sin adaptar y que se pueden producir reflexiones que interfieran el correcto funcionamiento de la red. En la industria telefónica a este problema se la llama
y debe solucionarse adaptando correctamente todas las terminaciones.
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Estudio del medio de transmisión
El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar:
Atenuación en función de frecuencia Derivaciones y Bridge Tap Diafonía (Croostalk)
• a) El crosstalk (Interferencias cruzadas) es el principal limitador de la capacidad en las • comunicaciones DSL : Existen 2 tipos: Paradiafonía (NEXT) y Telediafonía (FEXT).
Paradiafonía, NEXT (Near end crosstalk): Interferencia que aparece en otro par al mismo extremo que la fuente de interferencia .
Es bastante independiente de la longitud del cable sentidos , afecta a aquellos sistemas (p.e., sistemas con que cancelación de eco).
transmiten a la vez en los dos
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Estudio del medio de transmisión
.- Para evitar este efecto , en ADSL se suele emplear duplexado por división en frecuencia (FDD) , ( bandas distintas en El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar: para transmisión) o recepción duplexado por y división en el
Atenuación en función de Derivaciones y Bridge Tap Diafonía (Croostalk)
tiempo (TDD) (“ping pong”, en donde la transmisión y recepción se alternan en el
tiempo).
Se requiere que todos los emisores y receptores de la red estén sincronizados .
b) Telediafonía, FEXT (Far−end Crosstalk): Interferencia que aparece en otro par al extremo opuesto del cable de donde esta, la fuente de interferencia .
la misma Su nivel sufre atenuación que la señal y depende de la distancia. A partir de cierta frecuencia FEXT domina a NEXT, fc(MHZ) = 2,5 / d(Km) – 0,45.
Si aparece el fenómeno NEXT, es mucho más importante que el FEXT.
separar los dos sentidos de transmisión en tiempo o en frecuencia .
La solución es
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Estudio del medio de transmisión
El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar:
Atenuación en función de frecuencia Derivaciones y Bridge Tap Diafonía (Croostalk) Ruido
a) Ruido intrínseco:
su origen está en el propio sistema de comunicación
(introducido por el canal) Clasificación: ruido térmico, ecos, reflexiones, atenuación y crosstalk.
También hay otros componentes presentes en la infraestructura del cableado como protectores de sobrecargas, filtros de radiofrecuencia o puentes.
b) Ruido extrínseco:
su origen está fuera del sistema de comunicación
.
Clasificación: se trata de ruido impulsivo generado por chispas eléctricas, vallas eléctricas, líneas de alta tensión, maquinaria, interruptores, luces fluorescentes y las interferencias de las emisoras de radio.
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Estudio del medio de transmisión
El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar:
Atenuación en función de frecuencia Derivaciones y Bridge Tap Diafonía (Croostalk) Ruido
Podemos o del también clasificar los ejemplos citados entre
funcionamiento
:
limitadores de la capacidad
a) Limitadores de la capacidad : Ruido que cambia lentamente (ruido térmico, crosstalk).
b) Limitadores del funcionamiento: Ruido intermitente por naturaleza (impulsos o las interferencias radio). Es impredecible, por lo que obliga a dejar un margen de seguridad en el diseño . En ADSL se utiliza el entrelazado (interleaved) y códigos adaptativos de línea para minimizar estos efectos .
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Estudio del medio de transmisión
El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar:
Atenuación en función de frecuencia Derivaciones y Bridge Tap Diafonía (Croostalk) Ruido
• • Ruido impulsivos : Es un tipo de señal temporal que puede ser de banda angosta o ancha y que se presenta aleatoriamente , puede ser generado por una variedad de dispositivos electrónicos y electromagnéticos. La amplitud de los impulsos puede ser de apenas unos cuantos milivolt y durar hasta cientos de miliseg .
Además de los efectos de ruido impulsivo, una línea telefónica presenta cambios de impedancia dependiendo de si el aparato telefónico está colgado o descolgado .
Coexistencia con el servicio telefónico (ruido + aparato colgado o descolgado) .
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Estudio del medio de transmisión
El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar:
• Los bucles de abonado que presentan bobina de carga que limitan el ancho de banda al estrictamente necesario para telefonía , quedan totalmente descartados para aplicaciones de banda ancha .
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Estudio del medio de transmisión
El hilo telefónico presenta diferentes problemas que la tecnología DSL debe afrontar:
• La Las dispersión de la señal es otro problema con las señales de altas frecuencias .
características físicas de las líneas de transmisión son tales que las señales de • frecuencias se propagan a velocidades diferentes .
Así pues los pulsos, que representan los datos y que están constituidos por muchas componentes de frecuencia, tienden a dispersarse a medida que se propagan a través de la línea, pudiéndose solapar el uno con el otro .
• Este efecto es conocido como transmisión máxima .
• Al Igual que la atenuación, interferencia inter los efectos de la simbólica y limita la velocidad de dispersión empeoran con la frecuencia y la longitud de la línea.
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Bucle de abonado típico.
Central Telefónica
200 m 0,4 mm Puentes de derivación (instalaciones anteriores) 1600 m 0,5 mm 1200 m 0,4 mm 1300 m 0,4 mm Empalme 150 m 0,4 mm Cable de Alimentación . Irregularidades de la planta telefónica, como empalmes de distinto calibre y derivaciones sin terminar (bridge taps).
.- En estos casos, puede ser necesario compensar las discontinuidades de impedancias y reflexiones que se producen a lo largo del par.
60 m 0,4 mm 1100 m 0,4 mm
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Efectos de las diferentes fuentes de interferencia.
Señal de prueba al modem usuario Averigua modulación optima Derivación bucle de abonado Interferencia de una emisora
.-
El ruido causado por las emisoras de radio AM que se encuentran cerca anchura de 9 KHz .
y que transmiten por encima de los 530 kHz, la señal de una emisora AM afectaría a dos o tres bins , ya que tiene una
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Parámetros en el Par de Cobre para ofrecer servicios DSL
Con el fin de maximizar la calidad del enlace xDSL, es necesario que se midan las características físicas del par de cobre y evaluar su aplicabilidad a la tecnología DSL específico.
Algunos de los parámetros importantes se mencionan a continuación: • • • • • • • • • • • Continuidad, Impedancia (resistencia del loop, aislamiento y capacitancia) Balance longitudinal de impedancias. Desequilibrio resistivo (normalmente 2% de resistencia del loop) Pérdida de retorno, pérdidas por inserción.
NEXT (Near End CrossTalk).
Longitud del cable, detección de empalmes, bobinas de carga y presencia de agua.
Atenuación a 40, 120 ó 150 kHz@135Ohms, dependiendo de la aplicación.
Voltaje AC y DC inducido en la línea.
Corriente AC y DC en la línea.
Ruido de fondo, ruido impulsivo, relación señal a ruido, según la aplicación.
Medición de la velocidad máxima de transmisión del xDSL.
Medición de la tasa de error (BERT) del xDSL.
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Interferencias externas
•
Atenuación por la distancia en el canal descendente en el bucle del abonado
1 Km
.- Se supone que los dos dependen de la misma central y que sus bucles de abonado discurren por un mismo cable de distribución .
3 Km
.- Evidentemente B no podrá optar a la misma calidad de servicio que A , ya que la mayor atenuación limitará caudal máximo a valores inferiores.
el .- Desde el punto de vista de la interferencia relativa de una señal con otra (para el tramo de cable en que ambas viajan juntas) la situación es simétrica .
A B Central Telefónica Atenuación: 20 dB/Km 0 dB -20 dB -60 dB 41 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
A B
Interferencias externas
•
Atenuación por la distancia en el canal ascendente en el bucle del abonado
1 Km
• Esta asimetría que hacen que entre lo que ocurre en el sentido es una de las razones técnicas el canal ascendente tenga un menor caudal
Central Telefónica
• que el descendente.
Esto es una consecuencia de que la topología de la red no es simétrica , ya que en el sentido descendente hay un emisor común a todos los receptores , mientras que en el ascendente los emisores se encuentran dispersos en un rango de distancias muy amplio respecto al receptor .
.
Atenuación : 20 dB /Km -20 dB -60 dB 0 dB -40 dB
Competencia desigual
0 dB 42 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
¿Qué son los servicios de líneas de abonado digitales, xDSL?
xDSL (X Suscriptor de Línea Digital) esta formado por un conjunto de tecnologías que proveen un gran ancho de banda sobre circuitos locales de cable de cobre, sin amplificadores ni repetidores de señal a lo largo de la ruta del cableado, entre la conexión del cliente y el primer nodo de la red. Son unas tecnologías de acceso punto a punto a través de la red pública, que permiten un flujo de información tanto simétrico como asimétrico y de alta velocidad sobre el bucle de abonado.
Tecnologías (acceso P-P) S/A Proveen gran AB
Sobre Circuitos locales (Cu)
Cliente
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• Sin Amp.
• Sin Rep.
A lo largo del cable Primer Nodo de la Red
¿Por qué x...?
La “ x ” reemplaza a la letra que identifica la variación.
La simetría del tráfico
Procesamiento sobre la señal Variación entre la distancia y velocidad de la señal
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La familia xDSL
Utilizan el cable de cobre telefónico Utiliza Modulación para alcanzar altas velocidades de Tx.
Ofrece serv. Banda ancha sobre conexiones que no superen los 6 km .
Velocidad alcanzada • Calidad de las líneas • Distancia • Calibre del cable •. Esquema de modulación
Antes se utilizaba sólo 3 KHz del AB para transmitir voz Limitaciones en la distancia alcanzada en la transmisión
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La familia xDSL
Soporta varios canales sobre un único par de cables Provee configuraciones Simétricas y Asimétricas • Dos para datos: Bajada (Ds) Subida (Us) • Uno para voz En uno ó dos sentidos
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Arquitectura xDSL
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Arquitectura xDSL
•
Esquema de conexión de
ADSL.
– Los modem ADSL se conectan en ambos extremos del bucle local , uno en casa del abonado .
– Antes del módem se coloca un filtro (
splitter )
, que es un conjunto de dos filtros: • uno pasoaltas y otro pasobajo , cuya finalidad es la de separar las señales de baja frecuencia (
voz
) de las de alta frecuencia (
datos
).
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Arquitectura xDSL
– El
de
DSLAM
las abonado
agrupa ) (
Multiplexor de acceso líneas
es varias tarjetas de las cuales consta de módems DSL concentra el enlaces DSL.
un
digitales
chasis , cada una , y que
de
que varios además tráfico de todos los • Esquema de conexión de ADSL.
– El otro modem ADSL conecta en el extremo del bucle local , en la oficina de la empresa telefónica se (DSLAM).
– Antes del módem se coloca un filtro (
splitter )
.
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Arquitectura xDSL
• • Esquema de conexión en el MDF.
DSLAM de Alcatel serie 7300
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Arquitectura xDSL
Beneficios de la separación de frecuencias Operador de la Red telefónica
Descongestiona las centrales de las largas sesiones de navegación en Internet
Cliente No ocupa el teléfono para navegar por Internet La conexión es permanente, no hace falta discar Tarifa plana
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Los distintos xDSL
• •
Atendiendo a las velocidades en sus dos sentidos de transmisión:
Las tecnologías simétricas
.
– Envían datos a la misma velocidad en ambos sentidos.
Las tecnologías asimétricas.
– Lo hacen a mayor velocidad en un sentido respecto al otro.
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Los distintos xDSL
Los más conocidos son:
• • • • • • Descongestiona las centrales
ADSL
(High Speed DSL, DSL de alta velocidad (Asymmetric DSL, , G991 ) DSL Asimétrico G.992.1)
ADSL G. Lite SDSL
( G.992.2) (Single Pair DSL , DSL de un par )
VDSL
G.993)
G.SHDSL
(Very High Speed DSL, DSL de muy alta velocidad ( Mayores velocidades, esquema simétrico G. 994)
53 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de la transmisión de datos por PT
54 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de la transmisión de datos por PT
55 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de la transmisión de datos por PT
•
Fundamentos de DSL
.
– A principios de los años 90 , los avances en microelectrónica hicieron posible el desarrollo de los modem ADSL (Asimétrico DSL), y sus versiones mejoradas ADSL2 y ADSL2+ .
56 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Arquitectura de DSL
57 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
Técnica que permite un mejor aprovechamiento del canal de comunicaciones, lo que posibilita transmitir mas información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias .
• La Modulación consiste incorporar la en información contenida en una señal, generalmente de baja frecuencia una (moduladora) , sobre señal de alta frecuencia (portadora).
58 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
• Los módem DSL son los encargados de aplicar los esquemas de modulación .
• Las técnicas de modulación utilizadas en las diferentes más tecnologías DSL son las siguientes: – 2B1Q (2Bit 1 Quaternary) – CAP (Carrierless Phase/Amplitud Modulation). Modulación de fase y amplitud con supresión de portadora.
– DTM (Discrete Multitone). Modulación multitonos discretos.
59 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
1.- 2B1Q (2 Bit, 1 Quaternary) – La modulación 2B1Q, es un tipo de codificación de línea , en la cual, pares de bits binarios son codificados de 1 a 4 niveles para la transmisión (por tanto 2 binarios/1 cuaternario).
– Es un tipo de codificación física que se de capa utiliza Digital de Servicios Integrados) con tecnologías ISDN o RDSI (Red – A nivel de tecnologías DSL, 2B1Q se utiliza en tecnologías IDSL y algunas variantes de HDSL.
2,64 V 0,88 V -0,88 V -2,64 V 10 11 01 00 2B1Q (RDSI) 2 bits/ símb.
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Modulación en DSL
2. CAP (Carrierless Amplitude Phase Modulation). Modulación en Amplitud y Fase sin portadora.
– Propiedad de Globespan Semiconductor .
– Esta técnica define la forma como se transmiten los bits entre los módem del abonado y la oficina central (ATU-R y ATU-C).
– La modulación CAP, es el primer sistema empleado en xDSL, sencillo y de bajo coste en principio, pero de menor rendimiento que DMT. – Aunque la modulación es Carrierless ( sin portadora ), se impone una portadora por la banda transmisora, formando un filtro.
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Modulación en DSL
2.- CAP (Carrierless Amplitude Phase Modulation) – La Modulación CAP está basada en (Modulación de Amplitud en Cuadratura), de hecho también se le llama Modulación QAM sin portadora .
Modulación QAM – El la receptor de QAM misma Las medir las necesita una señal de entrada relación entre espectro y fase líneas telefónicas xDSL tiene que incluir que la equalizadores adaptativos características de la línea y compensar introducida por el par trenzado.
que tenga la señal transmitida instaladas no garantizan esta calidad en recepción, así pues, una implementación QAM para el uso de que puedan la distorsión .
– CAP divide la almacena en memoria no aporta ninguna generada señal modulada en segmentos información. La al pasar cada uno de digitales transversales . La diferencia de fase de 90 º.
señal que portadora se suprime después , ya que onda transmitida es la estos segmentos por dos filtros con igual amplitud, pero con una
62 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
2.- CAP (Carrierless Amplitude Phase Modulation) – En recepción se reensamblan los segmentos y la portadora , volviendo a obtener la señal modulada. – CAP más eficiente que QAM en implementaciones digitales.
– Presenta el gran inconveniente de no estar estandarizado por ningún organismo oficial (ni europeo, ETSI, ni americano ANSI, IEEE).
63 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
2.- CAP (Carrierless Amplitude Phase Modulation)
64 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
2.- CAP (Carrierless Amplitude Phase Modulation)
65 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
3.- DMT (Discrete Multitone Modulation) – Esta técnica de modulación está reconocida por organismos de estandarización tales como : ANSI, ETSI e ITU .
– Para ADSL ANSI ha establecido la norma T1.413
.
– Es un código de línea en unidades que divide el ancho de banda más pequeñas denominadas bandas individuales ser utilizadas información son probadas para transmitir que pueden transmitir.
disponible subportadoras . Estas para determinar si pueden información y la capacidad de – DMT divide la frecuencia disponible en 256 subcanales ( para tecnología ADSL ), cada uno separado 4.3125 Khz y con un ancho de banda de 4 Khz por cada subportadora.
66 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
3.- DMT (Discrete Multitone Modulation) – El reparto del flujo de datos en cada subportadora se hace en función de la relación señal ruido en cada una de ellas. A mayor valor, mayor cantidad de bits se podrán transmitir.
– La estimación de la relación Señal/Ruido establece el enlace medio de una entre los módem ATU-C y ATU-R, por secuencia de entrenamiento se hace cuando se predefinida.
– Para en las eliminar el problema del ruido , se transportan más datos frecuencias inferiores y menos datos en las superiores mayor frecuencia mayor atenuación.
. A
67 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
3.- DMT (Discrete Multitone Modulation)
68 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
3.- DMT (Discrete Multitone Modulation) – Existen dos modalidades dentro del ADSL con modulación DMT: FDM y Cancelación de Ecos (que sirven para garantizar la operación full duplex).
– FDM : en esta ecos. Esta técnica, los espectros de las y descendente se separan , lo que simplifica el módems, aunque descendente reduce la capacidad de comparado con la técnica por el hecho de ascendente y descendente de datos ya para controlar el eco .
señales ascendente diseño transmisión en sentido técnica por cancelación de separar las bandas constituye un de los método – Cancelación de Ecos: menor bajada.
atenuación esta técnica permite el las bandas de bajada y de subida , mejorando del canal de bajada , ya que permite el solapamiento de así el rendimiento uso de subcanales de para ser utilizados para el transporte de – El eco se produce cuando una vuelve al emisor parte de la (incompatibilidad canceladores de eco restan de señal se refleja y impedancias).
Los electrónicamente la señal enviada de la recibida y de esta forma distinguen los rebotes de las señales que en efecto vengan de otros sistemas.
70 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
3.- DMT (Discrete Multitone Modulation)
71 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
3.- DMT (Discrete Multitone Modulation) FDM
72 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
3. DMT (Discrete Multitone Modulation). Cancelación de Ecos.
73 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Efecto del ruido en un bucle
La presencia de ruido externo provoca una reducción de la relación S/N Reducción en la tasa total que se puede transmitir entre los modem ATU-R y ATU-C
74
Calibre: 0.4 mm Distancia 2600 m Vupstream= 0.9 Kbps Vdownstream=2 Mbps
Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Modulación en DSL
3.- DMT (Discrete Multitone Modulation) – Existe una subcanales, variante de DMT, denominada DWMT (Discrete Wavelet Multi-Tone) que es algo mayor rendimiento al crear mayor aislamiento entre los 256 mediante el uso más compleja pero ofrece aún de transformadas Wavelet (algoritmo para descomponer una simples).
señal en elementos más – La transformada Wavelet produce bajo , lo cual hace de esto una tarea señal decodificada en la recepción.
armónicos de energía más más simple para detectar la – Esta variante podría ser el protocolo transmisiones ADSL a larga distancia y donde con un alto nivel de interferencias.
estándar para existan entornos
75 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
2
Transporte ADSL
tramas
1 ATU-R ATU-C
bits
s • Los bits a transmitir se organizan en tramas ADSL.
• Las tramas ADSL se envían en un conjunto de tramas y según las normas de ADSL, a este arreglo de tramas, se le denomina Supertrama.
76 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Estructura General de una Supertrama
Trama 0 Trama 1 Una supertrama
ADSL
cada 17 ms Trama 2 Trama 34 Trama 35 Trama 65 Trama 66 Synch 67 Transporte de control de errores CRC ( Código de Redundancia Cíclica ) e ib’s Transportan otros bits indicadores (ib) Fast byte (CRC ) Contenido de buffer datos “fast” FEC Contenido de buffer datos “interleaved” Una trama
ADSL
cada 250 µs • Datos
fast
protegidos por FEC (Forward Error Control) • Sensibles al retardo y • tolerantes al ruido
Fast byte
contiene CRC • Datos
interleaved
• Menos vulnerables al ruido • Mayor procesamiento y latencia Las tramas se encuentran mezcladas y su tamaño varía según la velocidad de la línea.
77 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Estructura General de una Supertrama
Las tramas ADSL pueden variar , no existen longitudes de tramas absolutas, debido a que la velocidad de la línea ADSL puede variar y además es asimétrica.
El tamaño de los buffer queda determinado por la velocidad y la estructura de los canales portadores cuando se realiza la configuración por primera vez .
Nada impide que se buffer durante la reconfiguren los tamaños de los operación del enlace ADSL, pero esta característica no esta actualmente contemplada en las especificaciones ADSL.
82 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
Tradicionalmente las tecnologías DSL se han apoyado sobre arquitecturas de IP sobre ATM. Posteriormente se han realizado investigaciones para implementar sistemas de acceso DSL, basados en Ethernet conmutado en vez de ATM, con la finalidad de obtener una red totalmente IP.
Teniendo en cuenta que la todas las tecnología ADSL es la mas difundida de tecnologías DSL , trataremos esta tecnología con mas detalle.
La primera generación de ADSL : Tradicionalmente, las redes ADSL utilizaban principalmente ATM como plataforma de red y sobre ella transportaban los paquetes IP en tres modalidades distintas:
85 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes (1 ° Generación ADSL)
• IP sobre ATM utilizando enrutamiento IP y codificación acuerdo a la RFC 1483. (ATM AAL5).
de • IP sobre PPPoA (PPP sobre ATM) de acuerdo a la RFC 2364 (usa IPv4 Dinámicas).
• IP sobre PPPoE (PPP sobre Ethernet) de acuerdo a la RFC 2516 (usa IPv4 Dinámicas).
AAL5: ATM Adaptation Layer 5. Es un protocolo para ofrecer diseñado conexión virtual sobre sobre estaciones finales ubicadas en la misma red. Incluye detección de errores pero no corrección .
86 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
Desventaja: complicación Tradicionalmente la mayoría de las DSLAM • Mediante PPP ( ,
Point to Point Protocol
) se establece una que para entre los eficiencia módems ADSL, sobre la que se debido o Ethernet a: transmiten paquetes IP sobre ATM , consiguiendo de este modo las ventajas del protocolo PPP como autenticación, encriptación y compresión .
conseguir interoperabilidad , y mayor cada varias interfaces ADSL sobre la red troncal del proveedor de acceso a internet.
tecnología requiere su propio sistema de gestión .
87 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
Segunda Generación de ADSL:
Servicios basados en IP
88 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
Razones por las cuales utilizar Ethernet:
• Menores inversiones en hardware. Las interfaces Ethernet sobre IP son unas 8-13 veces más eficientes en costos que soluciones IP sobre ATM o IP sobre SDH/SONET.
• Menores inversiones en Ethernet es una instalación, operación y mantenimiento .
tecnología relativamente poco compleja y bien conocida, pues lleva operando desde los años 80.
• Altas velocidades . Hoy en día, Ethernet ofrece velocidades típicas de red troncal, alcanzando en estos momentos hasta 10 Gbps (IEEE 802.3ae).
• Mayor capacidad de Ethernet, ocupan integración . Los DSLAM basado en menos espacio y consumen menos potencia que los DSLAM basados en ATM.
89 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
En una primera fase:
• La convergencia tiene lugar en la red troncal de los operadores , dando lugar a una red basada totalmente en IP sobre Ethernet.
• Se emplean también tecnologías WDM (
Wavelength Division Multiplexing
) para incrementar la capacidad de los enlaces , transportando diversas señales Gigabit Ethernet o 10 Gigabit Ethernet sobre una única fibra óptica.
•Los clientes pueden contratar múltiples telecomunicación con el mismo proveedor de acceso.
servicios de • Beneficios para el proveedor : aprovechar la costosa infraestructura desplegada para ofrecer múltiples servicios y una mayor satisfacción del cliente.
• Los abonados pueden además seguir empleando sus módems o routers ADSL tradicionales.
.
90 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
• En una segunda fase: La convergencia podría llegar a tener lugar en la propia red de acceso . De esta forma, al hacer uniforme la pila de protocolos se produce una simplificación significativa en la gestión de la red.
• En este punto la única incógnita que queda por despejar es la disponibilidad de manera universal de un método de control de acceso de usuarios que ofrezca las mismas posibilidades de control disponibles en los entornos PPP.
• Para ello se están produciendo esfuerzos para la adaptación del estándar IEEE 802.1x
91 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
IEEE 802.1x: • Es una norma de IEEE para el acceso a la red basada en puertos.
control de • Es parte del grupo de protocolos (802.1).
IEEE 802 • Permite la autenticación de dispositivos conectados a un puerto LAN , estableciendo una conexión punto a punto o previniendo el acceso por ese puerto si la autenticación falla .
92 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
Arquitectura de la última milla mediante cobre y fibra óptica
93 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
Arquitectura de la Red de Acceso Última Milla Inalámbrica
94 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Convergencia con otras Redes
Arquitectura de la Plataforma ABA-Voz
El tráfico de voz se paquetiza en las premisas del cliente mediante IP Phones o ATA (Access Terminal Adapter) y se transporta a través del modem ADSL hacia el backbone IP vía Carriers internacionales.
95 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
xDSL IDSL
• • •
IDSL
son las siglas de
ISDN Digital Subscriber Line
, proporciona la tecnología DSL sobre líneas
ISDN (RDSI)
, o dicho de otro modo, ofrece un servicio básico de
RDSI
utilizando la tecnología DSL. Los circuitos IDSL llevan los datos (no voz).
La velocidad varía de 64 a 144 Kbit/s sobre un simple par • de hilos de cobre.
Distancia máximo IDSL a partir de una central es de 5 km, pero puede duplicarse con un repetidor en “U”.
102 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
IUT-G.991.1
La conexión puede ser permanente pero ninguna línea telefónica estará disponible durante una conexión HDSL.
xDSL IDSL HDSL
El problema que esta tecnología presenta en este momento es que su estandarización aún no es perfecta.
Puede suceder que la velocidad de 2 Mbps descienda a 384 kbps debido a: la calidad y la distancia de la línea durante el último kilómetro (entre 3 y 7 km según el diámetro del cable, que puede variar entre 0,4 mm y 0,8 mm respectivamente).
•
HDSL
(High speed Digital Subscriber Line) fue la primera tecnología DSL que apareció, fue desarrollada a comienzo • de la dec. 1990.
Esta tecnología consiste en dividir el núcleo digital de la red:
T1
en los Estados Unidos, por medio de 2 cables trenzados y
E1
en Europa, con 3 cables trenzados. • Solución simétrica, pueden alcanzar velocidades de 2 Mbps en ambas direcciones con tres pares trenzados y 1,5 Mbps con dos pares trenzados.
103 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011 Aplicaciones
: Enlaces E1/T1, interconexión de PBX, conexión LAN y WAN
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
IUT-G.991.2
IUT-G.991.1
IDSL
Distancias y velocidades de una conexión SDSL
xDSL
•
SDSL
(Symetric Digital Subscriber Line) (
DSL de un sólo par trenzado
o
DSL simétrica
) es la predecesora de HDSL2 (esta tecnología derivada de HDSL debe proporcionar el mismo rendimiento pero con un solo par trenzado).
104 Aplicaciones
: • Misma que HDSL pero la dist. Max. es menor.
• Enlaces E1//T1 • Interconexión de PBX • Conexión LAN y WAN
Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Downstream (Kbps) 128 256 384 768 1024 2048 Upstream ( Kbps) 128 256 384 768 1024 2048 Distancia (Km) 7 6.5
4.5
4 3.5
3
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
xDSL
IUT-G.991.2
IUT-G.991.1
IDSL
ITU-T G.991.2-G.SHDSL.bis
RADSL
Es un nuevo estándar que fue
VDSL
convergencia de tecnologías simétricas de DSL (HDSL, SDSL, HDSL-2), abarcando todas las funciones • Diseñado para el transporte de datos de forma simétrica.
Se adaptan a las características del canal (192kbps a 2.3Mbps; o desde 384kbps a 4.6 Mbps sobre dos pares).
• El código de línea utilizado es TC-PAM (
Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation
); utilizando 16 niveles en línea (4B1H). SHDSL está siendo utilizado para transportar cargas tanto TDM como ATM.
• Existen también repetidores para aumentar el alcance.
• El sistema G. SHDSL podría ser entre dos y tres veces más rápido que la mayor parte de las conexiones DSL clásicas (que llegan los 4,6 Mbps). • El servicio multi-tarifa, un funcionamiento mejor, compatibilidad espectral, una energía más baja de la transmisión etc.
105 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011 APLICACIONES:
• • • HDTV VoIP Acceso a Internet, sobre un par trenzado de Cu.
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
xDSL
IUT-G.991.2
IUT-G.991.1
IDSL
ITU-T G.991.2-G.SHDSL.bis
Principales características:
• Más lejos y más rápido
VDSL RADSL Estandarizado por tres organismos:
• ANSI: T1E1.4/2001-174 para Norteamérica • ETSI TS 101524 para Europa • ITU-T (G.991.2) para todo el mundo
106 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
xDSL IDSL
IUT-G.991.1
IUT-G.991.2
Por medio de la utilización de conexión telefónica.
ITU G.992.1 (G.DMT)
107 Aplicaciones
:
o
Disponibles en el mercado para el transporte de TV/video en formato digital (MPEG1 ó MPEG2), acceso a Internet, acceso remoto a LAN, acceso a bases de datos, multimedia interactiva
ADSL
(
Línea de abonado digital asimétrica
) ha existido desde más de diez años y fue desarrollada originalmente para recibir televisión a través la red telefónica estándar. Pero con el desarrollo de Internet, se encontró un nuevo uso para esta tecnología: poder navegar en la red de manera veloz y sin ocupar la línea telefónica.
Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
xDSL IDSL
IUT-G.991.1
IUT-G.991.2
ITU G.992.1 (G.DMT)
Velocidades según la distancia y el diámetro del cable
Downstream (Kbps)
108
2048 2048 4096 4096 6144 6144 8192 8192
Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Upstream ( Kbps) 160 160 384 384 640 640 800 800 Diametro cable ( mm) 0.4
0.5
0.4
0.5
0.4
0.5
0.4
0.5
Distancia (Km) 3.6
4.9
3.3
4.3
3.0
4.0
2.4
3.3
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
xDSL IDSL
IUT-G.991.1
IUT-G.991.2
ITU G.992.1 (G.DMT)
ITU G.992.2 (G.Lite)
Este estándar tiene una velocidad menor que la versión mayor (alrededor de 1,5 Mbits/s) y no requiere divisor.
Sustituye el splitter del lado del abonado por un microfiltro conectado en serie con el teléfono, actuando como filtro pasobajo. En la actualidad, muchas PC integran módems G.Lite, por lo que se ha extendido en gran medida su uso.
109 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
IUT-G.991.2
IUT-G.991.1
xDSL IDSL
ITU G.992.2 (G.Lite)
ITU G.992.3
ITU G.992.4
ITU G.992.1 (G.DMT)
RADSL 110
Provee mayor velocidad y alcance. Usa mecanismos que combate las atenuaciones y la diafonía presente en los pares de Cu con los cuales: • Incrementa la eficiencia de la modulación QAM • • Reduce las tramas Incrementa la ganancia en la codificación con mejores DSP y codificación Trellis de 16 estados.
• Incorpora algoritmos mejorados de procesamiento de señal.
Puede utilizar más de una línea telefónica para proveer conexión a un único terminal. Por lo que se demultiplexan distintas conexiones ADSL a través de distintas líneas telefónicas en un solo dispositivo, mejorando notablemente la velocidad de descarga de datos.
Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
xDSL IDSL
IUT-G.991.1
ITU G.992.2 (G.Lite)
ITU G.992.3
IUT-G.991.2
ITU G.992.4
ITU G.992.1 (G.DMT)
ITU G.992.3
Utiliza modulación DMT (como es mayormente el caso para ADSL). Esta tecnología se encuentra en proceso de ser estandarizada por el ANSI.
111
La RADSL debe permitir velocidades ascendentes de 128 kbps a 1 Mbps y velocidades descendentes de 600 kbps a 7 Mbps, para un bucle de 5,4 km de longitud máxima.
Aplicaciones:
Acceso a Internet, video bajo demanda, acceso remoto a LAN, acceso a bases de datos, multimedia interactiva.
Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
ITU G.992.1 (G.DMT)
ITU G.992.5
RADSL
IUT-G.991.2
IUT-G.991.1
xDSL IDSL
ITU G.992.2 (G.Lite)
ITU G.992.3
ITU G.992.4
ITU G.992.3
112
La principal novedad de ADSL2+ es que duplica el espectro, extendiéndolo desde los 1,104 MHz hasta los 2,208 MHz, destinado para la descarga (downstream), lo que resulta en mayor velocidad de descarga.
Teóricamente, un ADSL2+ puede alcanzar velocidades de 24Mbps en distancias cortas. Pero, a medida que la distancia aumenta, la velocidad disminuye debido a las pérdidas. El ruido afecta a ADSL2+ en la parte más alta del espectro. Para obtener velocidades cercanas a las máximas, el usuario no debe estar a más de 1 km.
La migración hacia ADSL2+ requiere pequeños cambios en la estructura de la red.
Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
IUT-G.991.1
IUT-G.991.2
ITU G.992.1 (G.DMT) ITU G.993.1
xDSL IDSL
ITU G.992.2 (G.Lite) ITU G.992.3
ITU G.992.4
ITU G.992.3
ITU-T G.991.2-G.SHDSL.bis
Soporta aplicaciones de gran BW, como HDTV, VoIP y acceso a Internet, sobre una sola conexión de par trenzado de Cu.
ITU G.992.5
VDSL (Línea de Abonado Digital de Muy Alta Velocidad) es una evolución de ADSL. Transporta datos a velocidades de 5 a 10 veces superiores al ADSL. Para conseguir velocidades tan altas, el espectro de comunicación se extiende hasta 30 MHz.
Se puede configurar asimétrico o simétrico.
113 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
IUT-G.991.1
IUT-G.991.2
ITU G.992.1 (G.DMT) ITU G.993.1
xDSL IDSL
ITU G.992.2 (G.Lite) ITU G.992.3
ITU G.992.4
ITU G.992.3
ITU-T G.991.2-G.SHDSL.bis
Soporta aplicaciones de gran BW, como HDTV, VoIP y acceso a Internet, sobre una sola conexión de par trenzado de Cu.
ITU G.992.5
VDSL (Línea de Abonado Digital de Muy Alta Velocidad) es una evolución de ADSL. Transporta datos a velocidades de 5 a 10 veces superiores al ADSL. Para conseguir velocidades tan altas, el espectro de comunicación se extiende hasta 30 MHz.
Se puede configurar asimétrico o simétrico.
114 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Evolución de DSL (Consolidación de estándares)
IUT-G.991.1
IUT-G.991.2
ITU G.992.1 (G.DMT) ITU G.993.1
ITU G.993.2
xDSL IDSL
ITU G.992.2 (G.Lite) ITU G.992.3
ITU G.992.4
ITU G.992.5
ITU G.992.3
ITU-T G.991.2-G.SHDSL.bis
115
se puede utilizar como última milla de los sistemas ópticos que llegan con fibra óptica hasta cerca de los abonados: a un armario en la acera (FTTC) o a un armario de distribución en un edifico (FTTB). La conexión final se realiza a través de la red telefónica de cobre, con VDSL.
Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
VDSL2 es el estándar DSL más reciente y avanzado. Diseñado para soportar los servicios Triple Play, que incluyen voz, video, datos, HDTV y juegos interactivos.
• Existen dos versiones: Long reach (12Mhz) 55Mbps DS y 30Mbps US • Short reach (30Mhz)) 100Mbps DS /US de 200 a 300 Mts bajo condiciones ideales.
Comparaci
ó
n entre tecnolog
í
as DSL
116 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Acceso por cobre (xDSL)
• • Acceso a través de G.SHDSL.BIS, G.SHDSL
Velocidades hasta 8 Mbps empleando agrupación de dos puertos en un IPDSLAM y uso de dos pares de cobre desde la central del cantv hasta el cliente. Solo permite la configuración de 7 VLANS simultáneas, es decir, 7 servicios.
Metroethernet
GE LAG IPDSLAM
Red CANTV
xDSL Módem xDSL
Cliente
FE
120 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Detalle lógico del acceso al servicio
Para poder utilizar el servicio Metro Ethernet el cliente deberá configurar: • Una
subinterfaz IP
en el router conectado al router o switch capa 3 de cliente • La subinterfaz IP debe encapsularse en una
VLAN (802.1Q)
• • El marcaje de QoS se realiza en Capa 2, utilizando los •
“p-bits” (802.1p)
El cliente realiza el marcaje de su tráfico y en el servicio Metro Ethernet se establece el perfil de QoS contratado El direccionamiento IP / enrutamiento permanece en el control y administración del cliente, sin necesidad de integrarse a los de Cantv: Un servicio Metro Ethernet requiere solamente de una subred IP
Premisas del Cliente
- VLAN (802.1Q) - Subinterfaz IP - QoS (802.1P) LAN Router Switch CPE
121 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011 Cantv Metro Ethernet Cantv
Switch ME de Acceso
Producto: Equipos
Switch de acceso Alcatel 7450
• Equipamiento inicial: 16 puertos GE GE FE GE hasta 1Gbps
Switch de cliente Alcatel 7250
• 8 puertos FE eléctricos • 10/100Base-T (RJ-45) • 2 puertos GE ópticos ó eléctricos • Óptico: 1000Base-SX, 850nm • Eléctrico: 1000Base-TX (RJ 45) • Sin redundancia de procesadora • Con redundancia de alimentación
Switch de transporte Alcatel 7450
GE
DSLAM 7302
• Equipamiento inicial: 24 puertos G.SHDSL.bis
hasta 100 Mbps
Radio IP (en evaluación)
• 1 puerto FE eléctrico 1 par: hasta 4Mbps < 2,0Km 2 pares: hasta 8Mbps < 2,0Km
Modem de cliente Thomson GT605
• 4 puertos FE eléctricos • 10/100Base-T (RJ-45)
122 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Tecnología VDSL
Alcances de la tecnología VDLS
125 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Ejemplo de Triple Play
• En la actualidad los servicios de IPTV, VoIP e Internet conviven en las redes de acceso.
Servicios diferenciados por identificadores virtuales de caminos y circuitos (VPI y VCI ) entre el CPE y el DSLAM.
Servicios diferenciados por VLAN en la red del proveedor.
126 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
TARIFAS SERVICIO ABA (CANTV)
127 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
TARIFAS SERVICIO ABA (CANTV)
128 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
TEMA 7. DSL (Digital Subscriber Line)
129 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Planificación: Descripción del Servicio IPTV (CANTV)
Concepto
: El proyecto de IPTV es el Suscripción servicio Televisión por con servicios de audio y video desarrollados sobre redes IP controladas y distribuidas CANTV.
sobre la red banda ancha ADSL de
Atributos Básicos:
• Video bajo Demanda (VOD) • Canales a la Carta • PVR (Grabación personal de video) • Pausa de la TV en vivo • Calidad de Video Digital (SDTV) • EPG (Guía Programación Interactiva) • Line Up de Canales: 140 canales • 45 Canales de música
Atributos Avanzados:
• Guía Interactiva vista desde la Web (suscriptor puede programar grabación de programa o recordatorios desde la Web, teléfono celular u otro dispositivo portátil) • Soporte/Integración de servicios: “Identificación llamadas” en la TV, Internet a través del TV, TV en la PC, video teléfono, Chat etc.
• Juegos • Comercio electrónico en TV
Fuente
: Presentación Televisión por Suscripción - Proyecto IPTV 18/02/2010 - Gcia. Gral Servicios Audiovisuales.
130 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Planificación: Descripción del Servicio IPTV (CANTV)
Arquitectura de la Plataforma IPTV
131 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Plan General de Salidas
Año 2010 Año 2011 Ene Feb Ma r Abr May Jun Jul Ago Sep Prueba Comercial
Fecha: 30/10/2010
Alcance: Gran Caracas
Metas a lograr entre Oct 2010 – Mar 2011
•
3 Antenas
• •
100 Canales 50 Otorgamientos (*) Oct Nov Dic Ene Feb Ma r Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Lanzamiento Comercial
Fecha: 16/03/2011
Alcance: Región Capital
Metas Oct-Dic 2011: En Revisión
•
140 Canales
•
10 Antenas
• (**) (*) Dependiendo de los resultados de la prueba los otorgamientos pueden incrementarse en 20 hasta completar 70 hasta Marzo del 2011.
(**) La demanda IPTV se ajustará para el 2011 en función a la huella del servicio, dado que las variables y parámetros previstos originalmente cambiaron. Ello se atribuye a las características de la planta de Cantv.
A los fines anteriores, están previstas pruebas en centrales Cantv, validando que los clientes asociados a las mismas estén aptos para recibir el servicio. Dichas pruebas deben satisfacer las siguientes condiciones: Clientes ABA sin tramos de radio, que posea tarjetas ADSL2+ y que esté en la red Metroethernet con velocidad MVBajada > 8Mbps para puertos ALCA7302.
132 Prueba Cruda
Fecha: 29 Jul - 30 Ago 2010
Alcance: 80 Localidades en 9 Estados
Premisas: Se utilizará equipamiento de pruebas de factibilidad y Uplink ubicados en Bamari
Se subirán 4 canales (VTV, Telesur, Vive, Colombeia) y 3 de música al SSB, Transponder 2B.
Se ejercitaran los procesos de:
•
Instalación por las comunidades
•
Verificación de cobertura y calidad de señal
•
Seguimiento parte de la ABAE
•
Solución a problemas con el deco, antenas, otros. Lanzamiento Social
Fecha: 10/09/2010
Alcance: 9 Estados
Metas Ago - Dic 2010:
•
10 Canales TV + 4 Radio
•
3 Antenas
•
350
Otorgamientos (incluye 80 de prueba cruda)
Piloto Comercial
Fecha: (24/11/2010)
Metas:
•
29 Canales
•
3 Antenas
•
50 Otorgamientos Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011 Lanzamiento Comercial
Fecha: 23/01/2011
Alcance: Territorio Nacional
Metas de 1er Trim 2011:
•
47 Canales
•
3 Antenas
•
9 Estados (1 Edo por mes hasta Dic. 2011)
Estados Cubiertos por el Plan Comunidad Instalación para el año 2010.
Zulia, Táchira, Barinas, Apure, Amazonas, Bolívar, Delta Amacuro. Sucre, Nueva Esparta.
Reglas T
é
cnicas (Provisi
ó
n de IPTV):
Para el aprovisionamiento suscripción: del servicio de televisión por • El nodo de acceso xDSL debe ser marca ALCATEL 7302 con tecnología ADSL2+ •El nodo de acceso xDSL debe estar conectado a la red Metro Ethernet.
•El nodo de acceso no debe tener ninguna conexión de radio •La velocidad máxima permitida de bajada por puerto debe ser >= 8.0Mbps
•La demanda de IPTV tomara como premisa la huella del servicio ABA
133 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011
Reglas T
é
cnicas (Provisi
ó
n de IPTV):
Velocidad Máxima de Bajada requerida para el servicio de TV por suscripción es: 8Mbps, distribuidos de la siguiente forma: • 2 x Stream SD MPEG-4 ( “muy buena” calidad video ) = 4.0Mbps
• 2 x Header + control + “overhead” = 1.0Mbps
• 2 Mbps reservados para ABA = 2.0Mbps
• 1 Mbps de holgura ( aumento de ABA, VoIP, etc) Total = 8.0Mbps.
Nota1: De acuerdo a los resultados de prueba obtenidos momento por la gerencia de planificación hasta el Nota 2: El Codec canal.
estándar internacional para IPTV es H.264: 1.5M por
134 Tema 7 – DSL (Digital Subscriber Line) – Febrero 2011