TECHNOLOGIES,TECNOLOGIAS, IP, PROTOCOL, INTERNET,REDES, NETWORKING

Tecnologia de Redes I - 9na Unidad

2008-04-15T15:02:00.003-05:00

Prof. Jose Zelada Peralta

www.inkanetware.com

Redes de Área Amplia I: Conmutación de Paquetes

· Redes Conmutadas: Conceptos Básicos.
· Conmutación de Paquetes: principios, técnicas de conmutación, tamaño de paquete.
· Encaminamiento: características, estrategias de encaminamiento.
· X.25: Servicio de Circuito digital, formato de paquete, multiplexación, control de flujo y de errores, secuencias de paquetes.

Redes Conmutadas: Conceptos Básicos.

La red consiste en una sucesión alternante de nodos y canales de comunicación, es decir, después de ser transmitida la información a través de un canal, llega a un nodo, éste a su vez, la procesa para enviarla por el siguiente canal que llega al siguiente nodo, y así sucesivamente.

Existen dos tipos de conmutación en este tipo de redes: conmutación de paquetes y conmutación de circuitos.

En la conmutación de paquetes, el mensaje se divide en pequeños paquetes, a cada uno se le agrega información de control (por ejemplo, las direcciones el origen y del destino), y éstos circulan de nodo en nodo, posiblemente siguiendo diferentes rutas. Al llegar al nodo al que está conectado el usuario destino, se re ensambla el mensaje y se le entrega. Esta técnica se puede explicar por medio de una analogía con el servicio postal. Supongamos que se desea enviar todo un libro de un punto a otro geográficamente separado.

La conmutación de paquetes equivale a separar el libro en sus hojas, poner cada una de ellas en un sobre, con la dirección del destino y depositar todos los sobres en un buzón. Cada sobre recibe un tratamiento independiente, siguiendo posiblemente rutas diferentes para llegar a su destino, pero una vez que han llegado todos a su destino, se puede re ensamblar el libro.

Por otra parte, en la conmutación de circuitos se busca y reserva una trayectoria entre los usuarios, se establece la comunicación y se mantiene esta trayectoria durante todo el tiempo que se esté transmitiendo información.

Para establecer una comunicación con esta técnica se requiere de una señal que reserve los diferentes segmentos de la ruta entre ambos usuarios, y durante la comunicación el canal quedará reservado para esta pareja de usuarios.

Conmutación de Paquetes: Principios, Técnicas de conmutación, Tamaño de paquete.

Principios de la conmutación de paquetes
Hasta antes de la década de 1970, el método más utilizado era la Conmutación de Circuitos, el cual, debido al calificativo de ineficiente que recibió de muchas personas que sostenían que no era ágil para las conexiones de datos y sobre todo por lo que dos dispositivos conectados en red tienen que transmitir y recibir datos a una misma velocidad, lo cual limita la utilidad de la red, entonces aparece la Conmutación de Paquetes y con ello sus respectivas técnicas.

Un Paquete es un grupo de información que consta de dos partes: los datos propiamente dichos y la información de control, en la que está especificado la ruta a seguir a lo largo de la red hasta el destino del paquete. Mil octetos es el límite de longitud superior de los paquetes, y si la longitud es mayor el mensaje se fragmenta en otros paquetes.

Ventajas generales:- Los paquetes forman una cola y se transmiten lo más rápido posible.- Permiten la conversión en la velocidad de los datos.- La red puede seguir aceptando datos aunque la transmisión se hará lenta.- Existe la posibilidad de manejar prioridades(si un grupo de información es más importante que los otros, será transmitido antes que dichos otros).

Técnicas de Conmutación:
Para la utilización de la Conmutación de Paquetes se han definido dos tipos de técnicas:

los Datagramas y
los Circuitos Virtuales.

Datagramas:

Considerado el método más sensible.
No tiene fase de establecimiento de llamada.
El paso de datos es más seguro.
No todos los paquetes siguen una misma ruta.
Los paquetes pueden llegar al destino en desorden debido a que su tratamiento es independiente.
Un paquete se puede destruir en el camino, cuya recuperación es responsabilidad de la estación de destino.(esto da a entender que el resto de paquetes están intactos)

Circuitos Virtuales:

Son los más usados.
Su funcionamiento es similar al de redes de conmutación de circuitos.
Previo a la transmisión se establece la ruta previa a la transmisión de los paquetes por medio de paquetes de Petición de Llamada (pide una conexión lógica al destino) y de Llamada Aceptada (en caso de que la estación destino esté apta para la transmisión envía este tipo de paquete ); establecida la transmisión, se da el intercambio de datos, y una vez terminado, se presenta el paquete de Petición de Liberación(aviso de que la red está disponible, es decir que la transmisión ha llegado a su fin). -
Cada paquete tiene un identificador de circuito virtual en lugar de la dirección del destino.
Los paquetes se recibirán en el mismo orden en que fueron enviados.

Tamaño del Paquete

Esta en relacion con el tiempo de transmision, es decir :
Supongamos que tenemos que transmitir un paquete de cuarenta octetos con tres octetos de cabecera desde la estación X a la estación Y por medio de los nodos a y b; entonces el paquete irá primero desde la estación X al nodo a, y una vez recibido completo en el nodo a, se enviará al nodo b y cuando haya recibido el nodo b completo al paquete se enviará a la estación Y.

El tiempo de transmisión(despreciado el tiempo de conmutación) será de: 129 (43 octetos * 3 transmisiones del paquete ).

Comparaciones Técnicas entre la Conmutación de Circuitos y Conmutacion de Paquetes

Para referirnos a este tema, en primer lugar abordaremos lo que se conoce con el nombre de Prestaciones y luego se analizarán otras características:

Prestaciones:

Retardo de Propagación: Tiempo en el paso de información entre nodo y nodo.
Tiempo de transmisión: Tiempo que tarda el transmisor en enviar el bloque
Retardo de nodo: Tiempo que un nodo tarda para la comutación.

Otras características en:

Conmutación de Circuitos:

Servicio transparente y velocidad constante.
Sufren retardo debido al establecimiento de llamada
Los datos Analógicos o Digitales van desde el origen hasta el destino.

Conmutación de Paquetes:

Los datos deben ser convertidos de Analógicos a Digitales por medio de un circuito virtual antes de la transmisión.
Tienen bits suplementarios relativos.
Existe retardo previo a la transmisión.

Datagramas:

Su llegada es en orden diferente.
No existe establecimiento de llamada(son rápidos para mensajes cortos).

Funcionamiento Externo e Interno

La elección de un circuito virtual interno o externo, depende de los objetivos específicos en el diseño de la red y el coste prioritario.

Una de las características más importante de una red de conmutación de paquetes es el uso de datagramas o de circuitos virtuales.

Circuito virtual externo: Se establece una conexión lógica entre dos estaciones. Los paquetes se marcan con un número de circuito virtual y uno de secuencia; los paquetes se reciben en orden

Datagrama externo: Cada paquete se transmite de forma independiente marcándose con una dirección de destino y se recibe de forma desordenada.

Circuito virtual interno: Se define y se marca una ruta para los paquetes entre dos estaciones. Todos los paquetes de dicho circuito virtual siguen la misma ruta y se reciben en el destino en le mismo orden

Datagrama interno: La red trata de forma independiente cada paquete. Los paquetes se marcan con una dirección de destino y pueden recibirse desordenadamente en el nodo de destino.

Encaminamiento: características, estrategias de encaminamiento.
Encaminamiento : Sus requisitos:

Exactitud
Imparcialidad
Optimización
Robustez
Eficiencia
Simplicidad
Estabilidad

Criterios de funcionamiento:
Es la parte más compleja y crucial que se debe analizar previo a una transmisión de datos para lograr el rendimiento más efectivo.Se puede optar por:

Elección de la ruta:

- Camino con el menor número de saltos.

- Camino que implique el mínimo coste

El metodo del minimo coste es el más utilizado. ( para esto, se asocia un coste a cada enlace y para dos estaciones se elige la ruta con el coste mínimo).

Instante y lugar de decisión:La decisión de encaminamiento se hace en base a un paquete o a un circuito virtual. Cuando se hace en base a datagramas la decisión de encaminamiento se toma de forma individual para cada paquete en el caso de circuitos virtuales internos los paquetes regidos a este circuito seguirán la misma ruta.

Existe un tercer caso que es el encaminamiento de Origen, en el que la estación de origen es la que toma las decisiones y no los nodos de la red.Importante:

El nodo o nodos son responsables de la decisión de Encaminamiento el cual puede ser de dos tipos:

Distribuido: Es el más común con mayor robustez en el que cada nodo tiene la responsabilidad de seleccionar un enlace de salida-

Centralizado: Un solo nodo designado toma la decisión(este pude estar en el Centro de Control de la Red); una gran desventaja es que un fallo de este nodo produce un bloqueo total de la red.

Se puede hablar también del Encaminamiento de Origen, en el que la estación de origen toma cualquier tipo de decisión.

Estrategias de Encaminamiento:

1.- Estático:
- Especificación para cada par de nodos origen-destino, la identidad del siguiente nodo en la ruta.

- No se necesita saber la ruta completa sino sola la del siguiente nodo.

- No existe diferenciación entre Datagramas y Circuitos Virtuales ya que todos los paquetes van a seguir una misma ruta.-

Ventajas: Simplicidad y buen funcionamiento.-

Desventaja: Falta de flexibilidad (no existe reacción a fallos ni congestionamiento).

2.- Inundaciones:
- Para mensajes de alta prioridad.

- No se precisa información sobre la red.

- El nodo origen envía una copia del paquete a los nodo vecinos, y éstos mediante enlaces enviarán al resto de nodos hasta que una copia llegue al destino.-

Propiedades:

a.- Se prueban los posibles caminos entres los nodos origen y destino.

b.- Una copia del paquete usará el menor número de saltos.

c.- Se visitan todos los nodos que estén directa o indirectamente conectados con el origen.

d.- Generación de demasiado tráfico.

3.- Aleatorio:
Mejoramiento del anterior(mayor control del congestionamiento).

- Selección de un único camino de salida para transmitir el pauete entrante.

- El enlace de salida se elige en forma aleatoria sin tomar en cuenta el enlace anterior.

4.- Adaptable: - Las decisiones cambian a medida de las condiciones de la red (si la red tiene fallos el nodo o línea ya sabe que no puede ser parte de la ruta y; en caso de congestionamiento se rodeará la zona estionada).

- Los nodos intercambian información sobre el estado de la red.

- Esta técnica es más utilizada que la Estática por:

1.- Mejoramiento del las Prestaciones.
2.- Retraza la aparición de situaciones graves de congestionamiento.

X.25: Servicio de Circuito digital, formato de paquete, multiplexación, control de flujo y de errores, secuencias de paquetes.

X.25

X-25.- Protocolo Estándar· Aprobado en 1976· Interfaz · Interaccionar con redes de conmutación de paquetes.·

Especifica 3 capas o FÍSICA: o ENLACE: o NIVEL DE PAQUETE:

Los datos pueden segmentarse en varios paquetes la información de control incluida en el paquete tiene varios objetivos:
>Identificación de un Circuito Virtual
> Definición de números de secuencia

SERVICIO DE CIRCUITO VIRTUAL:Llamadas Virtuales - Circuito Virtual

Establece una petición y una liberación de llamada

Circuitos Virtuales Permanentes: - Circuito Virtual Fijo-

La Transferencia de los datos es igual a la Llamadas Virtuales; pero no se necesita ni el establecimiento ni el cierre de las Llamadas.

SECUENCIA DE EVENTOS:
- Paquete Petición de Llamada (Call Request)

- Paquete Llamada Entrante(In Coming Call)

- Paquete Llamada Aceptada (Call Accepted)

- Paquete Llamada Establecida (Call Connected)

- Paquete de Petición de Liberación (Clear Request)

- Paquete Confirmación de Liberación (Clear Confirmation).

- Paquete Indicación de Liberación (Clear Indication) -

- Confirmación de Liberación (Clear Confirmation).

- Paquete Interrupción (Interrupt)- Diagnostico (Diagnostic)

- Paquetes Registro (Registration)

FORMATO DE PAQUETE:

MULTIPLEXACION:

Servicio más importante del X.25.
- Un DTE puede establecer hasta 4095 Circuitos Virtuales simultáneamente con otros DTE sobre el mismo enlace físico, el DTE puede asignar internamente estos circuitos de cualquier forma, cada circuito corresponde por ej. Aplicación, proceso, terminal, etc.

- La línea DTE-DCE permite multiplexación (full duplex) (un paquete asociado a un Circuito Virtual se puede transmitir en ambos sentidos en cualquier tiempo).

SECUENCIAS DE PAQUETES:

REINICIO Y REARRANQUE
Son facilidades para la recuperación de errores.

REINICIO:
Reiniciar un Circuito Virtual:

- Número de secuencia se hagan 0 en ambos extremos.

- Se pierden los paquetes de datos o de interrupción en tránsito.

- Función de un protocolo de nivel superior: recuperación de paquetes perdidos.

Condiciones de Error que provocan el Reinicio:
- Perdida de Paquetes.

- Errores en el número de secuencia.

- Congestión.

- Pérdida de un Circuito Virtual interno a la red.

El DTE o el DCE pueden originar un reinicio a traves del uso de un Paquete Petición de Reinicio (Reset Request) o una Indicación de Reinicio (Reset Indication) a estos el receptor responderá con un Paquete Confirmación de Reinicio (Reset Confirmation), es responsabilidad del DCE involucrado informar al otro extremo.

REARRANQUE:
Por situación de error más seria Ej. Pérdida temporal de acceso a la red.· El envío de un Paquete Petición d Rearranque (Restart Request) es equivalente a la emisión de un Paquete Petición Liberación sobre todas las Llamadas Virtuales y una de Petición de Reinicio sobre todos los Circuitos Virtuales; tanto el DCE como el DTE pueden iniciar la sesión.

Tecnologia de Redes I - 8va Unidad

2008-04-14T21:30:00.004-05:00

Prof. Jose Zelada P.

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Multiplexación II

QUE ES xDSL?

xDSL es un grupo de tecnologías de comunicación que permiten transportar información a mayores velocidades, que las que se obtienen vía modem, simplemente utilizando las líneas telefónicas convencionales.

Puesto que la red telefónica también tiene grandes limitaciones, tales como la de que su ancho de banda tan solo llega a los 4Khz, no permite el transporte de aplicaciones que requieran mayor amplitud de banda, nace la tecnología DSL (Digital Subscriber Line), que soporta un gran ancho de banda con unos costes de inversión relativamente bajos y que trabaja sobre la red telefónica ya existente, y que convierte la línea analógica convencional en una línea digital de alta velocidad.

Son unas tecnologías de acceso punto a punto a través de la red telefónica pública (circuitos locales de cable de cobre) sin amplificadores ni repetidores de señal a lo largo de la ruta del cableado, que soportan un gran ancho de banda entre la conexión del cliente y el primer nodo de la red, que permiten un flujo de información tanto simétrico como asimétrico y de alta velocidad sobre el bucle de abonado.

xDSL es una tecnología en la que se necesita un dispositivo módem xDSL terminal en cada extremo del circuito de cobre, que acepte flujo de datos en formato digital y lo superponga a una señal analógica de alta velocidad.

SOBRE QUE FUNCIONA?

El factor común de todas las tecnologías xDSL es que funcionan sobre líneas de cobre simples, y aunque cada una tiene sus propias características, todas utilizan la modulación para alcanzar elevadas velocidades de transmisión.

Esta tecnología ofrece servicios de banda ancha sobre conexiones que no superen los 6 kms de distancia entre la central telefónica y el lugar de conexión del abonado; dependiendo de:

Velocidad alcanzada
Calidad de las líneas
Distancia
Calibre del cable
Esquema de modulación utilizado.

La ventaja de las técnicas consiste en soportar varios canales sobre un único par de cables. Basándonos en esto, los operadores telefónicos proporcionan habitualmente tres canales: dos para datos (bajada y subida) y uno para voz.

ENVIO Y RECEPTIÓN EN xDSL

Los servicios envío y recepción de datos se establecen a través de un módem xDSL.

Estos datos pasan por un dispositivo, llamado "splitter", que permite la utilización simultánea del servicio telefónico básico y del servicio xDSL.
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 cuya finalidad es la de separar las señales transmitidas por el canal en señales de alta frecuencia (datos) y señales de baja frecuencia (Telefónicas).

Canal Downstream (de bajada)
Desde la central telefónica hasta el usuario, con el que se pueden alcanzar velocidades entre 1.544 Mbps y 6.3 Mbps.

Este canal se puede presentar al usuario como uno solo, ó múltiples subcanales, siempre dependiendo de la función a realizar. Las transmisiones de recepción residen en la banda de espectro mas alta

Canal Upstream (o subida)

Desde el usuario hasta la central telefónica, con velocidades que varían entre 16 Kbps y 640 kbps. Las transmisiones de envió residen en la banda de espectro mas alta (centenares de Khz)

Canal telefónico
Puede ser usado para el servicio tradicional telefónico (RTB) o bien para RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).

Este canal es separado de los dos anteriores mediante el uso de filtros externos, y es alimentado por la central telefónica, para mantenerlo operativo aún en el caso de una caída de tensión en la oficina o casa del abonado.

Las transmisiones de envió y recepción de voz, se realizan en la banda base, de hasta 4 KHz.

· TIPOS DE xDSL

DSLAM

DSLAM son las siglas de Digital Subscriber Line Access Multiplexer (Multiplexor digital de acceso a la línea digital de abonado).

Fig.-Siemens DSLAM SURPASS hiX 5625

El DSLAM, es un multiplexor localizado en la central telefónica que proporciona a los abonados acceso a los servicios DSL sobre cable de par trenzado de cobre.

El dispositivo separa la voz y los datos de las líneas de abonado.

Enlace ADSL

La comunicación del DSLAM y el MODEM xDSL se realiza a través de dos interfaces llamadas:

ATU-R o "ADSL Terminal Unit-Remote") del lado del cliente o abonado y
ATU-C o "ADSL Terminal Unit-Central") del lado del proveedor del servicio.

Delante de cada uno de ellos se ha de colocar un dispositivo denominado splitter. Este dispositivo no es más que un conjunto de dos filtros: uno paso alto y otro paso bajo.

La finalidad de estos filtros es la de separar las señales transmitidas de baja frecuencia (telefonía) y las de alta frecuencia (datos).

Importancia del DSLAM

Como antes se ha explicado, el ADSL necesita una pareja de módems por cada usuario: uno en el domicilio del cliente (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 módems ATU-C, y que además concentra el tráfico de todos los enlaces ADSL hacia una red WAN.

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 módems ADSL.

Distancia al DSLAM

En un par de cobre la atenuación por unidad de longitud aumenta a medida que se incrementa la frecuencia de las señales transmitidas. Y cuanto mayor es la longitud del bucle, tanto mayor es la atenuación total que sufren las señales transmitidas.

Ambas cosas explican que el caudal máximo que se puede conseguir mediante los módems ADSL varíe en función de la longitud del bucle de abonado.

25 Mbit/s a 300 m
24 Mbit/s a 600 m
23 Mbit/s a 900 m
22 Mbit/s a 1.2 km
21 Mbit/s a 1.5 km
19 Mbit/s a 1.8 km
16 Mbit/s a 2.1 km
~
1.5 Mbit/s a 4.5 km
800 kbit/s a 5.2 km

Función del DSLAM sobre ATM

Los estándares y la industria han impuesto mayormente el modelo de ATM sobre ADSL. En ese contexto, el DSLAM pasa a ser un conmutador ATM con múltiples interfaces, las interfaces WAN pudieran ser STM-1, STM-4, E3 u otras estandarizadas, y el resto ADSL-DMT.

El núcleo del DSLAM es una matriz de conmutación ATM. De este modo, el DSLAM puede ejercer funciones de control de parámetros y conformado sobre el tráfico de los usuarios con acceso ADSL.

Los analistas estiman que cerca del 90% de los DSLAM instalados usan ATM como método de transporte.

El ADSL Forum ha adoptado el tipo AAL2 para el transporte del servicio sobre ATM el cual resulta más eficiente para el tráfico de voz y emplea multiplexación con entrelazado de paquete.

IP-DSLAM

IP-DSLAM es un nuevo protocolo de internet sobre ADSL basado en IP. Los IP DSLAMs ofrecen ventajas sobre tecnologías tradicionales como el aumento de eficacia, velocidades más rápidas, y gestión mejorada.

Por ejemplo:

Reducen la complejidad de conversión de formatos de datos,
solucionan problemas de congestión de tráfico de alta velocidad,
poseen tecnología de conmutación Ethernet anti-bloqueo, y
también proporcionan un buen mecanismo para aplicaciones multicast de vídeo.

De esta forma, eliminando la transformación de protocolos de acceso a la red, las compañías de telecomunicaciones tienen un método alternativo de despliegue de una infraestructura de Ethernet más rentable aplicable a redes metropolitanas y núcleos urbanos.

VDSL

VDSL son las siglas de Very high bit-rate Digital Subscriber Line (DSL de muy alta tasa de transferencia). Se trata de una tecnología de acceso a internet de Banda Ancha, perteneciente a la familia de tecnologías xDSL que transmiten los impulsos sobre pares de cobre.

Se trata de una evolución del ADSL, que puede suministrarse de manera asimétrica (52 Mbit/s de descarga y 12 Mbit/s de subida) o de manera simétrica (26 Mbit/s tanto en subida como en bajada), en condiciones ideales sin resistencia de los pares de cobre y con una distancia nula a la central.

Las aplicaciones para las que más está siendo usada la tecnología VSDL es para la transmisión de televisión de alta definición por red. VDSL es capaz de transmitir vídeo comprimido, una señal en tiempo real poco apta para los esquemas de retransmisión de error utilizados en las comunicaciones de datos.

Para lograr tasas de error compatibles con el vídeo comprimido, VDSL habrá de incorporar Forward Error Correction (FEC) con el suficiente intercalado para corregir todos los errores creados por la aparición de ruidos impulsivos de una especificada duración.

Actualmente, el estándar VDSL utiliza hasta cuatro bandas de frecuencia diferentes, dos para la subida (del cliente hacia el proveedor) y dos para la bajada.

La técnica estándar de modulación puede ser QAM/CAP (carrierless amplitude/phase) o DMT(Discrete multitone modulation), las cuales no son compatibles, pero tienen un rendimiento similar. Actualmente la más usada es DMT.

Los datos hacia el usuario serán difundidos a cada equipo de usuario final o transmitidos a un hub separado lógicamente desde donde se distribuyen a los usuarios finales mediante multiplexación TDM (Time Division Multiplexing).

La multiplexación en el sentido del usuario a la red constituye un problema algo más complejo. Los sistemas que utilizan una NT (Network Termination) pasiva han de insertar los datos en un medio compartido, ya sea mediante alguna variante TDMA (Time Division Multiple Access) de FDM (Frecuency Division Multiplexing).

Despliegue VDSL

A pesar de que el mercado es pequeño, excepto en Corea del Sur y Japón, donde VDSL es la principal tecnología, existen bastantes despliegues de esta tecnologíaen paises como:

España

Telefónica está empezando a usar la tecnología VDSL en sus nuevas redes de fibra óptica, enfocándola al servicio de TV Imagenio.

Bolivia

La empresa ENTEL.net actualmente está ofreciendo un servicio de VDSL en La Paz, Cochabamba, y Santa Cruz, pero predomina la conexión MODEM,LRE y ADSL

Recientemente la empresa ITS tv por cable esta implementando VDSL en Santa Cruz (aunque mas parece una estrategia de marketing, por su velocidad)

Chile

La empresa MasNet actualmente es el único y más extendido proveedor de VDSL en Santiago, Concepción y Valparaiso.

Australia

El único suministrador es TransACT, quien usa VDSL para ofrecer televisón Digital, Internet y aplicaciones WAN sobre su red FTTC (Fibre-To-The-Curb).

Canadá

SaskTel en Saskatchewan, MTS en Manitoba y Bell ExpressVu en Ontario and Québec ofrecen

VDSL en áreas urbanas.

Francia

Erenis está ofreciendo tanto Internet como teléfono sobre VDSL en Paris. El ancho de banda es 60 Mbps de bajada y 6 Mbps de subida.

Holanda

KPN (Holanda) comenzó en diciembre de 2005 a realizar pruebas con varias decenas de usuarios ofreciendo entre 20 y 30 Mbps. Actualmente ofrece mediante VDSL2 hasta 30 megas simétricos

Hong Kong

HGC ofrece VDSL.

Japón

Se ofrece VDSL en muchas áreas por NTT, además de por otros proveedores, junto con servicios de FTTH.

Corea del Sur

Se ofrece VDSL por numerosos proveedores.

Estados Unidos

Qwest ofrece servicios de televisión e Internet sobre VDSL en Denver, Colorado, Omaha, Nebraska y Phoenix, Arizona.

VDSL2

VDSL2 (Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Line 2) Línea digital de abonado de muy alta tasa de transferencia, que aprovecha la actual infraestructura telefónica de pares de cobre.

ITU-T G.993.2 VDSL2 es el estándar de comunicaciones DSL más reciente y avanzado. Está diseñado para soportar los servicios conocidos como "Triple Play", incluyendo voz, video, datos, televisión de alta definición (HDTV) y juegos interactivos.

La mayoría de ISPs de España ofrecen ya ofertas propias de vídeo, voz y datos en una misma línea. VDSL2 permite a las empresas y operadores actualizar gradualmente las líneas xDSL existentes, sin un coste muy elevado.

Introducción

Fig.-Espectro de asignación en VDSL2

ITU-T G.993.2 permite la transmisión simétrica o asimétrica de datos, llegando a anchos de bandas superiores a 200 Mbit/s. Este ancho de banda de transmisión depende de la distancia a la central.

Así, los 250 Mbit/s que salen de la central se reducen a 100 Mbit/s a los 0,5 km y a 50 Mbit/s a 1 km de distancia.

Después el descenso de velocidad es mucho menos precipitado, y la relación de pérdida es menor en comparación con VDSL. A 1,6 km el rendimiento es igual al de ADSL2+.

A 4 ó 5 km de distancia el ancho de banda es del orden de 1 a 4 Mbit/s (Downstream - bajada).

A medida que la longitud del bucle se acorta, sube la relación de simetría, llegando a más de 100 Mbit/s (tanto upstream como downstream), dadas las condiciones idóneas.

De este modo la tecnología VDSL2 no está meramente limitada a cortos bucles, sino que puede ser utilizada con calidad en medias distancias.

Despliegue

América

En Argentina la empresa IPLAN Telecomunicaciones actualmente está ofreciendo un servicio de VDSL2 de Allied Telesis en el área extendida de Buenos Aires, reemplazando la discontinuada conexión LRE (Long Reach Ethernet) de Cisco.

Europa

En Francia, Club Internet se espera que empiece a ofrecer este servicio en 2006 si la ARCEP (Regulador Francés) permite su utilización, France Telecom lo hará en 2007.

En Alemania, Deutsche Telekom ha anunciado que invertirá 3.000 millones de € para desplegar los servicios Triple play del 2006 en adelante.

En Italia, Telecom Italia planea proveer VDSL2 en el último trimestre de 2007.

En España lo ofrecerá Telefónica desde Abril del 2008 con velocidades de hasta 30 Mbps. La modalidad estara disponible para el mercado mayorista y los demas operadores podran ofrecer este producto.

Asymmetric Digital Subscriber Line - ADSL

Router ADSL

ADSL son las siglas de Asymmetric Digital Subscriber Line ("Línea de Abonado Digital Asimétrica"). ADSL es un tipo de línea DSL. Consiste en una línea digital de alta velocidad, apoyada en el par simétrico de cobre que lleva la línea telefónica convencional o línea de abonado, siempre y cuando el alcance no supere los 5,5 km. medidos desde la Central Telefónica.

Es una tecnología de acceso a Internet de banda ancha, lo que implica capacidad para transmitir más datos, lo que, a su vez, se traduce en mayor velocidad.

Esto se consigue mediante la utilización de una banda de frecuencias más alta que la utilizada en las conversaciones telefónicas convencionales (300-3.400 Hz) por lo que, para disponer de ADSL, es necesaria la instalación de un filtro (llamado splitter o discriminador) que se encarga de separar la señal telefónica convencional de la que será usada para la conexión mediante ADSL.

Esta tecnología se denomina asimétrica debido a que la velocidad de descarga (desde la Red hasta el usuario) y de subida de datos (en sentido inverso) no coinciden. Normalmente, la velocidad de descarga es mayor que la de subida.

En una línea ADSL se establecen tres canales de comunicación, que son el de envío de datos, el de recepción de datos y el de servicio telefónico normal.

Fig.-Splitter para línea ADSL

Actualmente, en diversos países las empresas de telefonía están implantando versiones mejoradas de esta tecnología como ADSL2 y ADSL2+ con capacidad de suministro de televisión y video de alta calidad por el par telefónico, lo cual supone una dura competencia entre los operadores telefónicos y los de cable, y la aparición de ofertas integradas de voz, datos y televisión.

Tabla comparativa de velocidades en ADSL

Ventajas e inconvenientes de la tecnología ADSL

ADSL presenta una serie de ventajas y también algunos inconvenientes, respecto a la conexión telefónica a Internet estándar.

Ventajas

Ofrece la posibilidad de hablar por teléfono mientras se navega por Internet, ya que, como se ha indicado anteriormente, voz y datos trabajan en bandas separadas, lo cual implica canales separados.

Usa una infraestructura existente (la de la red telefónica básica). Esto es ventajoso, tanto para los operadores que no tienen que afrontar grandes gastos para la implantación de esta tecnología, como para los usuarios, ya que el costo y el tiempo que tardan en tener disponible el servicio es menor que si el operador tuviese que emprender obras para generar nueva infraestructura.

Los usuarios de ADSL disponen de conexión permanente a Internet, al no tener que establecer esta conexión mediante marcación o señalización hacia la red. Esto es posible porque se dispone de conexión punto a punto, por lo que la línea existente entre la central y el usuario no es compartida, lo que además garantiza un ancho de banda dedicado a cada usuario, y aumenta la calidad del servicio.

Esto es comparable con una arquitectura de red conmutada.

Ofrece una velocidad de conexión mucho mayor que la obtenida mediante marcación telefónica a Internet. Éste es el aspecto más interesante para los usuarios.

Inconvenientes

En España, a diferencia de otros países y de lo que sucede con el cable en su ámbito, no existe la posibilidad de dar de alta el ADSL independientemente de la línea de teléfono fijo.

No todas las líneas telefónicas pueden ofrecer este servicio, debido a que las exigencias de calidad del par, tanto de ruido como de atenuación, por distancia a la central, son más estrictas que para el servicio telefónico básico. De hecho, el límite teórico para un servicio aceptable, equivale a 10 km

Debido al cuidado que requieren estas líneas, el servicio no es económico en países con pocas o malas infraestructuras, sobre todo si lo comparamos con los precios en otros países con infraestructuras más avanzadas.

El router necesario para disponer de conexión, o en su defecto, el módem ADSL, es caro (en menor medida en el caso del módem). No obstante, en España es frecuente que los ISPs subvencionen ambos aparatos.

Se requiere una línea telefónica para su funcionamiento, aunque puede utilizarse para cursar llamadas.

ADSL2

Fig.-Esquema de frecuencias usadas en el ADSL2

ADSL2 y ADSL2+ son unas tecnologías preparadas para ofrecer tasas de transferencia sensiblemente mayores que las proporcionadas por el ADSL convencional, haciendo uso de la misma infraestructura telefónica basada en cables de cobre.

Así, si con ADSL tenemos unas tasas máximas de bajada/subida de 8/1 Mbps, con ADSL2 se consigue 12/2 Mbps y con ADSL2+ 24/2 Mbps.

Además de la mejora del ancho de banda, este estándar contempla una serie de implementaciones que mejoran la supervisión de la conexión y la calidad de servicio (QoS) de los servicios demandados a través de la línea.

Ya existen proveedores europeos que lo ofertan, por lo que puede decirse que ADSL2 está totalmente preparado para reemplazar al ADSL convencional a corto plazo.

Aspectos Interesantes

Mejora de la velocidad de la conexión

ADSL2 provee de una mayor tasa de transferencia haciendo uso de mecanismos factibles frente a las atenuaciones y los fenómenos de diafonía presentes en los pares de los cables del tendido telefónico.

Para conseguir esto, ADSL2 tiene una mejor eficiencia de modulación /codificación (codificación Trellis de 16 estados y modulación QAM con constelaciones de 1 bit) y una serie de algoritmos mejorados de tratamiento de la señal que los ofrecidos por ADSL1, mejorando, la calidad de la señal y aumentando la cantidad de información que se puede recibir por el medio analógico.

Supervisión del Estado de la Conexión
El sistema ADSL2 contempla una mejora en los aparatos encargados de proveer el servicio, destinados a añadir una serie de facilidades que permiten realizar diagnósticos durante la fase de instalación, uso o mejora del servicio. Esta serie de mejoras consisten en permitir medir la potencia de la señal de ruido en la línea, la relación señal/ruido (SNR) y la atenuación del bucle.

Esto sirve para monitorizar el estado de la conexión lo cual ayuda a prevenir funcionamientos poco óptimos, evaluar si a un terminal se le pueden ofrecer mayores tasa de transferencia y evaluar el estado de la infraestructura.

Adaptación de la Velocidad de la Conexión

En el ADSL convencional uno de los problemas generados a la hora de aumentar la tasa de transferencia era la alta diafonía producida en los cables de tendido telefónicos. ADSL2 mejora estos aspectos supervisando la cantidad de distorsión/ruido en el medio, variando la tasa de transferencia al máximo posible sin perder la calidad de la conexión y previniendo los errores.

Este ajuste de velocidad se hace de forma transparente de cara al usuario, utilizando mecanismos que permiten el cambio de velocidad sin que se produzcan errores de sincronismo a la hora de procesar las tramas de información.

Mejora en la Gestión de Energía
ADSL2 también introduce una serie de mejoras orientadas a disminuir el consumo de energía por parte de los proveedores del servicio. Esta mejora consiste en optimizar los recursos energéticos desaprovechados por ADSL1; si con el ADSL convencional los aparatos encargados de dar servicio estaban continuamente conectados, ahora se pueden inducir unos estados de reposo o standby en función de la carga que está soportando dicho dispositivo lo cual supone un ahorro monetario por parte de los proveedores.

Esta mejora se basa en el uso de dos modos de energía: el L2 y el L3. El modo de energía L2 supone la principal innovación de ADSL2 en este aspecto, este modo regula la energía en función del tráfico circundante en la conexión entre el proveedor y el cliente.

El modo L3 supone un estado de reposo más aletargado introducido cuando la conexión no está siendo usada durante un largo periodo de tiempo. L2 supone un tipo de mecanismo invisible al cliente, mientras que recobrar un estado activo a partir de L3 supone un proceso de reinicio de 3 segundos.

Mejora de la Velocidad Usando Múltiples Líneas Telefónicas

ADSL2 contempla la posibilidad de usar más de una línea telefónica para proveer de conexión a un único terminal incluyendo en su estándar varias normas de ATM referentes a las especificaciones IMA (multiplexado inverso para ATM), así pues, estas especificaciones permiten la demultiplexación de distintas conexiones ADSL a través de distintas líneas telefónicas en un solo dispositivo, lo que mejora notablemente las tasas de bajada..

Desde la capa ATM se procesan los datos recibidos a través de la subcapa que proporciona IMA para procesar los datos provenientes de las capas físicas de ADSL, siendo tratada desde el terminal como una única conexión. Para conseguir esto la IMA contiene una serie de subprotocolos que previenen la desincronización de los dispositivos físicos ADSL2 (1 dispositivo por línea) y que tratan la información recibida de los dispositivos cuando estos tienen latencias diferentes.

Canalización sobre ADSL2, QoS y CVoDSL

ADSL2 añade la posibilidad de dividir el ancho de banda en distintos canales, proveyendo a cada aplicación un canal con características independientes. Esto supone una gran mejora en el terreno del QoS, pudiendo asignar prioridades de ancho de banda y latencia a las aplicaciones según su funcionalidad, lo cual supone un salto cualitativo a la hora de trabajar con aplicaciones que demandan de servicios en tiempo real como puede ser la videoconferencia.

Una aplicación derivada de la canalización es CVoDSL (voz canalizada sobre dsl). Con ADSL2 podemos usar distintas señales de voz en distintos canales, pudiendo establecer más de una conversación sobre una línea. Éste puede ser un servicio independiente del proporcionado por el ISP dando a las operadoras de telefonía un sistema que permite una transmisión más flexible, de mayor calidad y de menos coste.

Otras mejoras

Otra característica de ADSL2 que hace que se obtenga una mayor velocidad de transferencia se refiere a la optimización en el uso de los buffers encargados de almacenar tramas en caso de congestión (Overhead Framming), siendo ésta fija en el ADSL convencional.

Ahora ADSL2 aprovecha el espacio no usado en los buffers para conseguir un aumento de hasta 50kbps en la velocidad de bajada.

ADSL2 también permite hacer uso del ancho de banda reservado para telefonía empleándolos para la transmisión de datos obteniendo 256kbps más en velocidad de subida.

Incluso ahora el tiempo empleado para realizar la conexión inicial desde el terminal al proveedor es de 3 segundos, siendo de 10 segundos en el ADSL convencional.

Otra ventaja con las mejoras introducidas por ADSL2 es que es capaz de dar cobertura a bucles más largos que los posibles con ADSL1. Ello también implica que ADSL2 proporcione mayores velocidades a puntos alejados con respecto a ADSL1.

ADSL2+

ADSL2 y ADSL2+ son unas tecnologías preparadas para ofrecer tasas de transferencia sensiblemente mayores que las proporcionadas por el ADSL convencional, haciendo uso de la misma infraestructura telefónica basada en cables de cobre. Así, si con ADSL tenemos unas tasas máximas de bajada/subida de 8/1 Mbps, con ADSL2 se consigue 12/2 Mbps y con ADSL2+ 24/2 Mbps.

La migración de ADSL a ADSL2 sólo requiere establecer entre la central telefónica y el usuario un terminal especial que permita el nuevo ancho de banda, lo que no supone un enorme gasto por parte de los proveedores de servicio. Ya existen proveedores europeos que lo ofertan, por lo que puede decirse que ADSL2 está totalmente preparado para reemplazar al ADSL convencional a corto plazo.

ADSL2+ es una evolución del sistema ADSL y ADSL2 que se basa en un aumento del aspecto frecuencial. La principal diferencia es que duplica el ancho de banda utilizado de 1,1 Mhz a 2,2 Mhz lo que le permite alcanzar una velocidad teórica de 25 Mbps.

El ruido afecta de manera más visible a ADSL2+ al utilizar la parte más alta del espectro y sólo supone una mejora en el ancho de banda hasta los 3 km. A partir de ahí las diferencias con ADSL o ADSL2 son mínimas. A diferencia de la migración a ADSL2, ADSL2+ requiere pequeños cambios en la estructura de la red.

SDSL

Symmetric Digital Subscriber Line (SDSL). La tecnología SDSL es una variante de la DSL y se trata de una línea simétrica permanente con velocidades de 400 kbps, 800 kbps, 1.200 kbps y 2.048 kbps.

SDSL es una forma de servicio de la línea del suscriptor Digital (DSL) que proporciona igual ancho de banda para subida de datos (uploads), bajada de datos (downloads) y transferencias directas. SDSL era una de las formas más tempranas de DSL para no requerir líneas telefónicas múltiples.

También Conocido Como: Línea Simétrica Del Suscriptor Digital, Dsl Single-line

IDSL

Siglas de ISDN Digital Subscriber Line, proporciona la tecnología DSL sobre líneas ISDN, o dicho de otro modo, ofrece un servicio básico de RDSI utilizando la tecnología DSL. Los circuitos de IDSL llevan los datos (no voz).

HDSL
Es el acrónimo de High bit rate Digital Subscriber Line o Línea de abonado digital de alta velocidad binaria.

Ésta es una más de las tecnologías de la familia DSL, las cuales han permitido la utilización del clásico bucle de abonado telefónico, constituido por el par simétrico de cobre, para operar con tráfico de datos en forma digital.

Los módems HDSL permiten el establecimiento por un par telefónico de un circuito digital unidireccional de 1,544 Mbps (T1) ó 2,048 Mbps (E1), por lo que para la comunicación bidireccional son necesarios dos pares. En este caso por cada par se transmite y recibe un flujo de 1024Kbps.

La distancia máxima entre terminales en que se puede utilizar está entre 3 y 4 km, dependiendo del calibre y estado de los pares de cobre.

SHDSL

EL SHDSL (Single-pair High-speed Digital Subscriber Line, Línea digital de abonado de un solo par de alta velocidad) ha sido desarrollada como resultado de la unión de las diferentes tecnologías DSL de conexión simétrica como son:

HDSL
SDSL
HDSL-2

Para crear así un estándar reconocido mundialmente.

Estándares

ITU-T (G.991.2) de manera global
ANSI (T1E1.4/2001-174) para Norte América
ETSI (TS 101 524 Anexo E) para Europa

Las diferencias entre estos dos estándares son mínimas, solo añaden información sobre las condiciones del bucle y servicios opcionales dependiendo de la infraestructura de cada zona. Sin embargo la mayoría del hardware destinado a este sector es compatible con los dos.

Funcionamiento
SHDSL está diseñada para transportar datos a alta velocidad simétricamente, sobre uno o dos pares de cobre.

1. Single Pair -> Se obtienen velocidades de 192 kbps hasta 2,3 Mbps (con incrementos de velocidad de 8 kbps).

2. Dual Pair -> Se obtienen velocidades desde 384 kbps hasta 4,6 Mbps (con incrementos de 16 kbps)

A diferencia que su antecesor HDSL, y al igual que HDSL2, SHDSL utiliza TC-PAM (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation), una técnica de codificación más avanzada. TC-PAM proporciona una plataforma robusta sobre una gran variedad de tipos de bucle y las condiciones externas que puedan alterar la señal, un efecto llamado “relación velocidad/distancia adaptativa”.

De esta manera SHDSL se adapta dinámicamente a las características de los pares.

Gracias a esta técnica de codificación se consigue una buena relación velocidad/distancia:

A 192 kbps se alcanzan distancias de más de 6 km
A 2,3 Mbps más de 3 km
Con dos pares pasa algo similar, a 2,3 Mbps se llegan a distancias de más de 4,8 km

La idea es sencilla, frecuentemente el módem hace barridos en todo el espectro frecuencial destinado a SHDSL. De esta manera mantiene una tabla con las SNR (relación señal a ruido) de cada bloque. Cada vez que se quiera enviar un paquete de datos, se hará por el canal con la mejor relación señal a ruido, o en segunda instancia, por el canal menos saturado; pero siempre respetando el orden de preferencias de la tabla.

Los dispositivos implicados en la transmisión se ponen de acuerdo para que la relación velocidad/distancia sea óptima.

Los canales con presuntamente más pérdida se utilizarán menos, los que atenúen poco recibirán más tráfico. Pudiendo disminuir la velocidad de transmisión en detrimento de la distancia con la central, o el contrario.

Resultado, mejor relación velocidad/distancia, derivado de poca atenuación que sufrirá todo el conjunto de señales transmitidas. Y la posiblidad de elección entre gran ancho de banda o mayor distancia con la central.

La limitada distancia que debe separar al abonado de la central es el mayor de los inconvenientes de xDSL, que poco a poco con los nuevos estándares va mejorando.

Eso ocurre porque para enviar grandes cantidades de datos se necesita un gran rango de frecuencias, y cuanto más alta sea la frecuencia más se atenúa la señal en relación a la distancia (y más caros son los equipos que deben descodificar estas señales, pues deben ser más sensibles).

Esto posiciona a SHDSL como la mejor solución xDSL de línea simétrica, pues consigue mayor distancia y mayor velocidad que los anteriores. Además es posible instalar hasta 8 repetidores de señal (en cada par del bucle) para extender la señal más allá de las especificaciones iniciales, si fuera necesario.

Mientras que el ADSL está pensado para un uso compartido con la voz, las tecnologías SHDSL no pueden usarse al mismo tiempo que la voz ya que toda la línea esta dedicada a ella.

Este inconveniente se subsana al poder emplear tecnologías como VoIP y un política de QoS, pues obliga a asegurar un flujo de datos constante entre las partes afectadas.

Tecnologia de Redes I - 7ma Unidad

2008-04-07T19:43:00.003-05:00

Prof. Jose Zelada Peralta

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MULTIPLEXACION I

Multiplexaje es la transmisión de múltiple sesiones de comunicaciones de datos sobre un medio común de trasmisión.

La técnica de combinar varias señales muestreadas en una misma señal se llama multiplexaje.

El multiplexaje reduce el número de hilos o cables requeridos para conectar múltiples sesiones.

Una sesión es considerada cuando existe comunicación de datos entre dos dispositivos: computador a computador , terminal a computador..etc.

Líneas individuales conectando 3 terminales a un mainframe no es un problema. Sin embargo cuando el número de terminales de 10 hacia arriba se incrementa, se torna un problema.

Imagine un computador mainframe con 1200 terminales conectados a cada terminal con su propio cable al mainframe. Si cada hilo es de ¼” en diámetro (típico cable Cat 5) ud.tendrá un enorme manojo de cables de aproximadamente 2 pies ( aprox 70 cms)de diámetro.

Un multiplexor permitirá compartir una línea común de transmisión a muchos terminales de comunicaciones (como en el ejemplo de arriba). La conexión entre el multiplexor y el mainframe es normalmente un enlace de datos de alta velocidad, y no esta usualmente dividido en líneas separadas.

La operación de los multiplexores (abreviados MUX) es transparente tanto al enviar como recibir de los computadores. Transparente significa que, para todo s los terminales, es como si ellos estuvieran directamente conectados al mainframe con hilos individuales.

El multiplexor no interfiere con el flujo normal de datos y este puede permitir una significativa reducción en el costo total de interconexión con sitios remotos (a través del costo reducido de cables y de cargas sobre líneas telefónicas)

Multiplexores son usados para conectar terminales localizados a través de una edificación a un mainframe central. Ellos son también utilizados para conectar terminales localizados en sitios remotos a una mainframe central a través de líneas telefónicas.

Fig. Multiplexaje de Lineas a una localidad remota

Allí están las 3 técnicas básicas que son usadas para el multiplexaje :

Multiplexaje por División de Frecuencias (Frequency Division Multiplexing - FDM)
Multiplexaje por División en el Tiempo (Time Division Multiplexing -TDM)
Multiplexaje por Division en el Tiempo Estadistico (Statistical Time Division Multiplexing - STDM)

FDM - Frequency Division Multiplexing
Multiplexaje por División de Frecuencia (FDM) es una técnica análoga donde cada canal de comunicación se le asigna una frecuencia de portadora. Para separar los canales, una banda de guarda deberá ser usada. Esto es para asegurar que los canales no interfieran uno con otro

Por ejemplo, si nosotros tenemos 3 terminales, cada uno requiriendo un ancho de banda de 3 Khz y una banda de guarda de 300 Hz,

El Terminal 1 se le asignaría la frecuencia mas baja de 0- 3 khz,
El Terminal 2 se le asignaría el siguiente canal de frecuencia 3.3khz – 6.3 khz y
El Terminal 3 se le asignaría la frecuencia final del canal 6.6khz – 9.6 khz

Las frecuencias son apiladas en lo alto una con otra y muchas frecuencias pueden ser enviadas a la vez. La desventaja es que todo el ancho de banda de la línea se incrementa como en el ejemplo de arriba: el ancho de banda a trasmitir todos los 3 terminales es ahora de 9.6 Khz

FDM no requiere que todos los canales terminen en una simple locación. Los canales pueden ser extraídos usando técnicas multidrop, los canales pueden ser ubicados en diferentes localizaciones dentro de un edificio o una ciudad

FDM es una técnica de multiplexaje análoga y algo histórica. Es proclive a problemas de error, y ha sido reemplazada por Multiplexaje por Division de tiempo (mejor ajustada para datos digitales)
Se le dice también Sistema de portadora analogica

TDM - Time Division Multiplexing
Multiplexaje por División de Tiempo es una técnica donde en un corto tiempo una muestra de cada canal es insertado dentro de un flujo de datos multiplexados. Cada canal es muestreado a sus ves y entonces la secuencia es repetida.

El periodo de muestra tiene que ser suficientemente rápido para muestrear cada canal de acuerdo a la Teoría de Nyquist (debe ser 2 veces la frecuencia mas alta) y ser hábil de muestrear todos los otros canales dentro del mismo periodo de tiempo. Esto puede ser imaginado con un muy rápido switch mecánico, seleccionando cada canal por un muy corto periodo de tiempo, entonces conmutando al sgte canal.

Cada canal tiene un trozo de tiempo asignado a el (así el terminal este siendo utilizado o no). Nuevamente al enviar y al recibir las estaciones, estas aparecen como si ellas estuvieran conectadas con una simple línea de conexión entre cada una de ellas..

Todas las líneas se originan en una localización y finalizan en otra localización. TDM es más eficiente, mas fácil de operar. Menos complejo y menos caro que FDM.
Se le dice también sistema con portadora digital.

Aplicaciones

APLICACIONES
a.-La Jerarquía Digital Plesiocrona (Plesiochronous Digital Hierarchy -PDH) ,también conocido como sistema PCM , para trasmisión digital de varias llamadas telefónicas sobre el mismo cable de cobre de 4 hilos (T-carrier or E-carrier)o el cable de fibra dentro del circuito conmutado de una red telefónica digital.

b.-La SDH (Jerarquia Digital Sincrona) y SONET(Enrutamiento Optico Sincrono),estándares de trasmisión de red que han superado al PDH( Jerarquia Digital Plesiocrona).
TDM puede ser posteriormente extendido dentro del esquema Time División Múltiple Access (TDMA), donde varias estaciones conectadas al mismo medio físico por ejemplo comparten la misma frecuencia de canal, pudiendo comunicarse.

Ejemplos de aplicación tambien incluyen el sistema telefónico GSM, muy usado en telefonia movil

STDM - Statistical Time Division Multiplexing
Multiplexaje Estadistico por División de Tiempo usa inteligentes dispositivos que son capaces de identificar cuando un terminal esta libre. Ello le permite arreglar o acomodar ranuras de tiempo únicamente a líneas que lo requieran

Esto significa que mas líneas pueden ser conectadas a un medio de trasmisión porque este dispositivo estadísticamente compensa los tiempos normales libres dentro de las líneas de comunicaciones de datos.

Novísimas unidades STDM proveen capacidades de compresión de datos, prioridad de líneas, líneas de velocidad mezclada, anfitrión de puerto compartido, puerto de control de red, detección de velocidad automática y mucho mas.

ENRUTAMIENTO OPTICO SINCRONO
Es un método para comunicar información digital utilizando láseres y diodos emisores de luz (LEDs) sobre fibra óptica.

El método fue desarrollado para remplazar a la Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) para poder transportar grandes cantidades de tráfico telefónico y de datos y permitir la interoperabilidad entre equipos de diferentes vendedores.

Allí hay dos estándares estrechamente relacionados, que describen el enrutamiento óptico síncrono y que son:

SDH ( Standard europeo)
SONET ( Standard USA)

. ¿Qué es SONET/SDH ?

Es una tecnología de transporte que ofrece una gran disponibilidad con topología de autorrecuperación.

Una red que usa operaciones síncronas con potentes
capacidades de múltiplexación y desmultiplexación.

Un sistema que ofrece extensos servicios de Operacion, Administracion, y Mantenimiento al usuario y al administrador de la red.

SDH ( Synchronous Digital Hierarchy) estándar desarrollado por la International Telecommunication Union (ITU), documentado en el estándar G.707 y su extensión G.708.

SONET (Synchronous Optical Networking) estándar también definido por el GR-253-CORE de Telcordia y el T1.105 del American National Standards Institute.

Tanto SDH y SONET son ampliamente utilizados hoy día:

En la topologia dada arriba se ve que en los puntos de ingreso estan las redes FDDI, ATM, 802.5(token ring), 802.3 (ethernet) que ingresan al sistema SONET/SDH, el cual maneja lineas marcadas como OC-n( para SONET) o STS-n( para SDH)

SDH/SONET, es capaz de manejar y llevar cualesquier tipo de datos de cualesquier tipo de red de un lado a otro. Por eso no es exactamente un protocolo si no una tecnologia de trasnporte de datos e informacion.

OC(Optical Carrier) es la denominacion de velocidades para SONET.

STS(Synchronous Transport Signal) es la denominacion para SDH

La velocidad mas alta como se puede ver es de 9.9 Terabits/seg.

Los que tienen (*) son las implementaciones mas populares .

Tanto SDH como SONET son ampliamente utilizados hoy dia en :

SONET dentro de U.S. y Canadá, y

SDH en el resto del mundo.

Asimismo el estándar SONET fue desarrollado antes que el SDH, su relativa penetración en el mercado global dicta que SONET puede ser considerado la variación de SDH.

El enrutamiento síncrono de SDH/SONET difiere del PDH (jerarquia digital plesiocrona) en que tasas de trasmisión exactas que son utilizadas para transportar los datos, están estrechamente sincronizadas a través de la red entera( en PDH no lo estan), esto es posible por los relojes atómicos existentes actualmente.

El sistema de sincronización permite que redes enteras inter paises operen sincrónicamente, reduciendo grandemente la cantidad de buffering o memoria temporal requerida entre los elementos de la red.

Tanto SONET y SDH pueden ser usados para encapsular estándares de trasmisión digital antiguos, tales como el estándar PDH, o usados directamente para soportar tanto ATM o el llamado enrutamiento Packet over SONET/SDH (POS) .

Como tal es impreciso pensar de SDH o SONET como protocolos de comunicación inherentes, si no antes que eso como contenedores de transporte de todo propósito para movilizar tanto voz y data .

El formato básico de una señal SDH permite a esta portar muchos diferentes servicios dentro de su Virtual Container (VC) debido a si ancho de banda flexible.

Tecnologia de Redes I - 6ta Unidad

2008-04-07T17:59:00.002-05:00

Prof. Jose Zelada Peralta

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Control de Enlace de Datos

Capa de enlace de datos es responsable de la transferencia fiable de información a través de un circuito de transmisión de datos.

El nivel de enlace (del inglés data link level) es el segundo nivel del modelo OSI. Recibe peticiones del nivel de red y utiliza los servicios del nivel físico.

El objetivo del nivel de enlace es conseguir que la información fluya, libre de errores, entre dos máquinas que estén conectadas directamente (servicio orientado a conexión).

Para lograr este objetivo tiene que montar bloques de información (llamados tramas en este nivel), dotarles de una dirección de nivel de enlace, gestionar la detección o corrección de errores, y ocuparse del control de flujo entre equipos (para evitar que un equipo más rápido desborde a uno más lento).

Cuando el medio de comunicación está compartido entre más de dos equipos es necesario arbitrar el uso del mismo. Esta tarea se realiza en el subnivel de acceso al medio.

Dentro del grupo de normas IEEE 802, el subnivel de enlace lógico (LLC) se recoge en la norma IEEE 802.2 y es común para todos los demás tipos de redes (Ethernet o IEEE 802.3, IEEE 802.11 o Wi-Fi, IEEE 802.16 o WiMAX, etc.); todas ellas especifican un subnivel de acceso al medio así como un nivel físico distintos.

Otro tipo de protocolos de nivel de enlace serían :

PPP (Point to point protocol o protocolo punto a punto),
HDLC (High level data link control o protocolo de enlace de alto nivel), por citar dos.

En la práctica el subnivel de acceso al medio suele formar parte de la propia tarjeta de comunicaciones, mientras que el subnivel de enlace lógico estaría en el programa adaptador de la tarjeta (driver en inglés).

Tramas
En la capa de enlace, los datos se organizan en unidades llamadas tramas. Cada trama tiene una cabecera que incluye una dirección e información de control y una cola que se usa para la detección de errores.

La cabecera de una trama de red de área local (LAN) contiene las direcciones físicas del origen y el destino de la LAN. La cabecera de una trama que se transmite por una red de área extensa (WAN) contiene un identificador de circuito en su campo de dirección.

Recuerde que un enlace es una red de área local, una línea punto a punto o alguna otra facilidad de área extensa por la que se pueden comunicar los sistemas mediante un protocolo de la capa de enlace de datos.

Gestión y Coordinación de la comunicación

Gestión y coordinación

La gestión atiende a 2 tipos.

El primero de ellos es un sistema centralizado donde existe una máquina maestra y varias esclavas. Estas conexiones se pueden realizar punto a punto o multipunto.

El segundo de ellos es el distribuido, donde no existe máquina maestra y todas compiten por el control del sistema de comunicación.

La coordinación se puede realizar mediante selección o contienda.
La selección se puede implementar mediante sondeo/selección, donde el maestro recoge un mensaje de una secundaria y se la entrega a quien seleccione.
También es posible asignando un testigo a una máquina que es la que puede emitir mensajes/tramas. Son típicas las configuraciones Token Ring y Token Bus.

La contienda se basa en que cada ordenador emite su trama/mensaje cuando le apetece. Todos los componentes de la red son tanto emisores como receptores. Son típicos los sistemas ALOHA y CSMA/CD. Hay que tener cuidado con las colisiones.

Protocolo HDLC

HDLC (High-Level Data Link Control) es un protocolo de comunicaciones de datos punto a punto entre dos elementos basado en el ISO 3309. Proporciona recuperación de errores en caso de pérdida de paquetes de datos, fallos de secuencia y otros. Mediante una red de conmutadores de paquetes conectados con líneas punto a punto entre ellos y con los usuarios se constituye la base de las redes de comunicaciones X25.

Este es un protocolo de propósito general, que opera a nivel de enlace de datos. Este ofrece una comunicación confiable entre el transmisor y el receptor.

Es el protocolo más importante para el enlace de datos (IS0 3309, IS0 4335). No solo porque es el más utilizado, sino porque además es la base para otros protocolos importantes de esta capa, en los que se usan formatos similares e iguales procedimientos a los que se usan en HDLC.

Características básicas del HDLC
HDLC define tres tipos de estaciones, dos configuraciones del enlace y tres modos de operación para la transferencia de los datos.

Tres tipos de estaciones son:
Estación primaria: se caracteriza porque tiene la responsabilidad de controlar el funcionamiento del enlace. Las tramas generadas por la primaria se denominan órdenes.
Estación secundaria: funciona bajo el control de la estación primaria. Las tramas generadas por la estación secundaria se denominan respuestas. La primaria establece un enlace lógico independiente para cada una de las secundarias presentes en la línea.
Estación combinada: es una mezcla entre las características de las primarias y las secundarias. Una estación de este tipo puede generar tanto órdenes como respuestas.

Dos posibles configuraciones del enlace son:
Configuración no balanceada: está formada por una estación primaria y una o más secundarias. Permite transmisión full-duplex y semi-duplex.
Configuración balanceada: consiste en dos estaciones combinadas. Permite igualmente transmisión full-duplex o semi-duplex.

Tres modos de transferencia de datos son:
Modo de respuesta normal (NRM, Normal Response Mode): se utiliza en la configuración no balanceada. La estación primaria puede iniciar la transferencia de datos a la secundaria, pero la secundaria solo puede transmitir datos usando respuestas a las órdenes emitidas por la primaria.

Modo balanceado asíncrono (ABM, Asynchronous Balanced Mode): se utiliza en la configuración balanceada. En este modo cualquier estación combinada podrá iniciar la transmisión sin necesidad de recibir permiso por parte de la otra estación combinada.

Modo de respuesta asíncrono (ARM, Asynchronous Response Mode): se utiliza en la configuración no balanceada. La estación secundaria puede iniciar la transmisión sin tener permiso explicito por parte de la primaria. La estación primaria sigue teniendo la responsabilidad del funcionamiento de la línea, incluyendo la iniciación, la recuperación de errores, y la desconexión lógica.

El NRM suele usarse en líneas con múltiples conexiones y en enlaces punto a punto, mientras que el ABM es el más utilizado de los tres modos; debido a que en ABM no se necesitan hacer sondeos, la utilización de los enlaces punto a punto con full-duplex es más eficiente con este modo. ARM solo se usa en casos muy particulares.

Estructura
HDLC usa transmisión síncrona. Todos los intercambios se realizan a través de tramas, HDLC utiliza un formato único de tramas que es válido para todos los posibles intercambios: datos e información de control.

Funcionamiento del HDLC
El funcionamiento del HDLC implica tres fases.
Primera Fase:, uno de los dos extremos inicia el enlace de datos, de tal manera que las tramas se puedan intercambiar de una forma ordenada. Durante esta fase, se pactan las opciones que se usarán en el intercambio posterior.

Segunda Fase: Después de la iniciación, los dos extremos intercambian los datos generados por los usuarios así como información de control para llevar a cabo los procedimientos de control del flujo y de errores.

Tercera Fase: Finalmente, uno de los dos extremos comunicará la finalización de la transmisión.

LINK ACCES PROCEDURE (Procedimientos de Acceso de Enlace)

Los protocolos LAP son parte de un grupo de protocolos de enlace de datos para el framing y la trasmisión de datos a través de enlaces punto a punto. LAP origina del SDLC de IBM, con el cual IBM remitió para su estandarización. El ISO desarrollo el HDLC a partir de ese protocolo.

Posteriormente, el CCITT ( ahora referido como ITU) modifico el HDLC para su uso en el estándar de rede de conmutación de paquetes X.25. Esto es llamado el protocolo LAP, pero posteriormente actualizado este y llamado LAPB (LAP balanceado)

LAPB
Las trasmisiones LAPB típicamente tienen lugar sobre enlaces físicos punto a punto.

Esto es un protocolo full dúplex, significando que cada estación puede enviar y recibir comandos y respuestas sobre canales separados para mejorar el trafico. El protocolo es orientado a bit, significando que el dato es monitoreado bit por bit.

La información bit por bit dentro de la trama LAPB define la estructura para la entrega de datos y los mensajes de comandos/respuestas entre los sistemas de comunicación.

Modifica al HDLC para que cualquiera de los dos nodos pueda iniciar la transmisión, por esto se ha denominado balanceado

LAPB es el protocolo de enlace de datos para protocolo X.25

MLP (Multilink Procedure)
MLP es una extensión de LAPB que permite para múltiples enlaces físicos, así proveyendo mayor tráfico. Como se muestra en la figura L-3a, un dispositivo que tiene múltiples enlaces LAPB implementaría MLP como un protocolo de administración de capa superior que permitiría alojar tramas para los enlaces. MLP se ve como un enlace de múltiples LAPB, tanto como un pool de enlaces para trasmitir información desde protocolos de alto nivel tanto como tramas.

Software de alto nivel no necesita ser consciente de múltiples enlaces existan. La capa MLP maneja la distribución de tramas entre los enlaces, y así da a las capas superiores completo acceso a los enlaces.

LAPM (Link Access Procedure for Modems)
Este es un protocolo de enlace de datos usado para modems con correccion de error V.32

Cuando dos LAPM módems establecen una sesión, como en la Figura L-3b, ellos trasmiten datos en tramas usando técnicas síncronas orientadas a bits. Un computador conectado aun enviando datos a los modem LAP como entradas asíncronas estándar, sin embargo el modem trasmitirá esto como tramas.

LAPD (Link Access Procedure D-Channel)
LAPD es un protocolo usado sobre el canal D del ISDN. La llamada se establece y otras señalizaciones toman lugar sobre el canal D. Las trasmisiones de datos tienen lugar sobre el canal B. LAPD es al protocolo ITU Q.921.

Es un protocolo de capa 2 del Modelo OSI, definida por UIT-T (anteriormente CCITT). Este protocolo permita transferir bloques de información a la Capa 1 (Física) utilizando un método sencillo y soportando multiplexación de diferentes conexiones.

Se diferencia del LAPB (LAP Balanceado) por su secuencia de segmentación/ensamblaje de tramas.

LAPF (Link Access Procedure for Frame-Mode Bearer Services)
LAPF esta diseñado para su uso en Frame Relay. Es similar a LAPD en su formato de tramas excepto que allí no hay ningún campo de control dentro de la trama. Asi , LAPF es utilizado para portar datos únicamente y allí no hay señalización en la capa de enlace de datos para desarrollar control de flujo y control de error. Sistemas finales desarrollan estas funciones dentro de las protocolos de capa superior.

Tecnologia de Redes I - 5ta UNIDAD

2008-03-27T21:59:00.003-05:00

Tecnologia de Redes I 27/03/2008

Prof. Jose Zelada Peralta

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La Interfaz de Comunicacion de Datos

TRANSMISION ASíNCRONA y SíNCRONA

Transmisión Asíncrona

Consiste en evitar el problema de la temporización mediante el envío ininterrumpido de cadena de bits que no sean muy largas. En su lugar los datos se transmiten enviándolos carácter a carácter, deonde cada carácter tiene una longitud de 5 a 8 bits.

La temporización o sincronización se debe mantener durante la emisión del carácter, ya que el receptor tiene la oportunidad de resincronizarse al principio de cada carácter.

El principio de cada carácter se indica mediante un bit de comienzo que corresponde al valor binario 0. A continuación se transmite el carácter, comenzando por el bit menso significativo, que tendrá desde cinco a ocho bits.

Por ejemplo en los caracteres ASCII, el primer bit transmitido se rotula b1. Normalmente, este va seguido de un bit de paridad, que corresponderá al bit más significativo. El bit de paridad se determina en el emisor de tal manera que el número de unos dentro del carácter, incluyendo el bit de paridad,sea par o impar. Este bit se utilizá también para la detección de errores. El último elemento es de parada, que corresponde a un 1 binario.

La transmisión asíncrona es sencilla y no costosa, si bien requiere de 2 o 3 bits suplementarios por cada carácter. Por ejemplo en un código de 8 bits, si se usa 1 bit de parada, de cada 10 bits, 2 no contendrán información ya que se dedicarán a la sincronización; por tanto los bits suplementarios llegan a un 20%.

Transmisión Síncrona

Aquí se transmite un bloque de bits como una cadena estacionaria sin utilizar códigos de comienzo o parada. Para prevenir la desincronización entre el emisor y el receptor, se deben sincronizar sus relojes de alguna manera.
Una posibilidad puede ser proporcionar la señal de reloj a través de una linea independiente.

Uno de los extremos (el receptor o el transmisor) enviará regularmente un pulso de corta duración. El otro extremo utilizará esta señal a modo de reloj. Esta técnica funciona bien a distancias cortas, no así en largas.

La otra alternativa consiste en incluir la información relativa a la sincronización en la propia señal de datos..

En la transmisión síncrona se requiere además un nivel de sincronización adicional para que el receptor pueda determinar donde está el comienzo y el final de cada bloque de datos.
Para llevar a cabo esto, cada bloque comienza con un patrón de bits de preámbulo y generalmente termina con un patrón de bits de final.

Configuraciones de la línea
Dos de las configuraciones que distinguen a las distintas configuraciones del enlace son la topología y si el enlace es "semi-duplex" o "full-duplex".

Topología
Con el término topología se hace referencia a la disposición física de las estaciones en el medio de transmisión.

Full Duplex y Semi-Duplex
El intercambio de datos sobre una línea de transmisión se puede clasificar como "full-duplex" "semi-duplex".

En la transmisión semi-duplex cada vez solo una de las dos estaciones del enlace punto a punto puede transmitir. Esto es comparable a un puente con un solo carril con circulación en los dos sentidos.

En la transmisión full-duplex las dos estaciones pueden simultáneamente enviar y recibir datos. Este modo se denomina a su vez simultáneo en dos sentidos y es comparable a un puente con dos carriles con tráfico en ambos sentidos.

En la señalización digital, en la que se requiere un medio guiado, la transmisión full-duplex normalmente exige dos caminos separados (por ejemplo dos pares trenzados), mientras que la transmisión semi-duplex necesita normalmente uno.

Para la señalización analógica dependerá de la frecuencia: si una estación transmite y recibe a la misma frecuencia, para la transmisión inalámbrica se deberá operar en modo semi-duplex, aunque para medios guiados se puede operar en full-duplex utilizando dos líneas de transmisión distintas

Interfaces
La mayoría de los dispositivos utilizados para el procesamiento de datos tiene una capacidad limitada de transmisión de datos.

Los dispositivos considerados, normalmente terminales y computadoras, se denominan generalmente DTE (" data terminal equipment"). EL DTE utiliza el medio de transmisión a través del DCE ("data circuit-terminating equipment"). Un ejemplo de esto último es un módem.
Por un lado el DCE es responsable de transmitir y recibir bits, de uno en uno, a través del medio de transmisión o red.

Por el otro, el DCE debe interaccionar con el DTE. Cada pareja DTE-DCE se debe diseñar para que funcionen cooperativamente. La especificación de la interfaz tiene cuatro caracterísiticas importantes:

Mecánicas
Eléctricas
Funcionales
De procedimiento.

Las características mecánicas están relacionadas con la conexión física entre el DTE y el DCE. Típicamente, los circuitos de intercambio de control y de señal se agrupan en un cable con un conector, macho o hembra, a cada extremo. El DTEy el DCE deben tener conectores de distinto género a cada extremo del cable.

Las características eléctricas está relacionadas con los niveles de tensión y su temporización. Tanto el DTE como el DCE deben usar el mismo código (por ejemplo NRZ-L), deben usar los mismos niveles de tensión y deben utilizar la misma duración para los elementos de señal.

Las características funcionales especifican la secuencia de eventos que se deben dar en la transmisión de los datos, basándose en las características funcionales de la interfaz.

Existen varias normalizaciones para la interfaz. Aquí se presentan dos de las más significativas:

V.24/EIA-232-E y
la interfaz física de RDSI.

V.24/EIA-232-E
La interfaz que más se utiliza es la especificada en el estándar V.24 de la UIT-T. De hecho este estándar especifica solo los apectos funcionales y de procedimiento de la interfaz; V.24 hace referencia a otros estándares para los aspectos eléctricos y mecánicos.

En los Estados Unidos está la correspondiente especificación que cubre los cuatro aspectos mencionados: EIA-232. La correspondencia es:
o Mecánicos: ISO 2110
o Eléctricos: V.28
o Funcionales: V.24
o De procedimiento: V.24

Esta interfaz se utiliza para conectar dispositivos DTE módems a través de líneas de calidad telefónicas para ser utilizados en sistemas de telecomunicaciones analógicos públicos.

Especificaciones mecánicas
Para el EIA-232-E se utiliza un conector de 25 contactos metálicos distribuidos de una manera específica según se define el ISO 2110. Este conector es el terminador del cable que va desde el DTE (terminal) al DCE.

Especificaciones eléctricas
Se utiliza señalización digital en todos los circuitos de intercambio. Los valores eléctricos se interpretarán como binarios o como señales de control, dependiendo la función del circuito de intercambio. Esta normalización especifica que , respecto a una referencia de tierra común, una tensión más negativa que 3 voltios se interprete como un 1 binario, mientras que una tensión mayor de 3 voltios se interprete como un 0 binario. Esto corresponde al código NRZ-L. La interfaz se utiliza a una razón de menso de 20 kbps para una distancia menor de 15 metros.

Especificaciones funcionales
Los circuitos se agrupan en :

los de datos,
los de control,
los de temporización y
los de tierra.

Hay un circuito en cada dirección, por lo que se permite el funcionamiento full-duplex. Es más, hay dos ciruictos de datos secundarios que son útilies cuando el dispositivo funciona en semi-duplex.

Hay quince circuitos de control. Los 10 primeros, relacionados con la transmisión de datos sobre el canal primario.
Para transmisión asíncrona, se utilizan seis de estos circuitos. Además de estos seis circuitos, en la transmisión síncrona se utilizan otros tres circuitos de control.

El circuito detector de la calidad de señal ("Signal Quality Detector") se pone en On por el DCE para indicar que la calidad de la señal de entrada a través de la línea se ha deteriorado por encima de un determinado umbral.

Los circuitos de selección de la razón de la señal de datos ("data signal rate detector") se utilizan para cambiar de velocidad; tanto el DTE como el DCE pueden comenzar la modificación.

El último grupo de señales está relacionado con la verificación de la conexión entre el DTE y el DCE. Estos circuitos permiten que el DTE haga que el DCE realice un test de la conexión. Estos ciruitos son útiles solo si el módem o el DTE de que se trate permiten un bucle de control.

El control del bucle es una herramienta útil para el diagnóstico de fallos. Con el bucle local se comprueba el funcionamiento de la interfaz local así como el DCE local.
Con los test remotos se puede comprobar el funcionamiento del canal de transmisión y del DCE remoto.

Las señales de temporización proporcionan los pulsos de reloj en la transmisión síncrona. Cuando el DCE envía datos a través del ciruito de Recepción de datos, a la vez envía transiciones de 0 a 1 ó de 1 a 0 por el circuito de Temporización del Receptor con transiciones en la mitad de cada elemento de señal del circuito de Recepción de Datos. Cuando el DTE envía datos síncronos tanto el DTE como el DCE pueden proporcionar los pulsos de temporización.

Especificaciones de procedimiento.
Las características del procedimiento definen la sucesión de cómo se usan los diferentes circuitos de una aplicación determinada.

Por ejemplo: existen dos dispositivos conectados a muy corta distancia, estos se llaman módems de línea privada. Admiten señales del DTE y las convierte en señales analógicas y las transmite a una distancia corta a través de un medio y las transmite a una distancia corta a través de un medio. En el otro extemo de la línea hay otro módem de distancia limitada que acepta las señales digitales de entrada, las convierte a digital y las transfiere al terminal o computador remoto.

Se dá por supuesto que el intercambio de información es en los dos sentidos. En esta aplicación se necesitan solamente circuitos de intercambio:

La señal de tierra (102)
Transmisión de datos (103)
Recepción de datos (104
Petición de envío (105)
Preparado para enviar (106)
DCE preparado (107)
Detector de señal recibida (109)

Cuando el modem (DCE) se enciende y está listo para funcionar, activa la línea DCE Preparado (aplicando una tensión negativa y constante).
Cuando el DTE está preparado para enviar datos, activará la línea activado para preparar.
EL módem responde, cuando está preparado, activando el circuito Preparado para Enviar.

Si la transmisión es semi-duplex, el circuito de Petición para enviar, a su vez, inhibe al modo de recepción. El DTE puede ahora transmitir datos a través de la línea de Transmisión de Datos.

Cuando se reciben datos del módem remoto, el módem local activa la línea Detector de Señal Recibida para indicar que el módem remoto está transmitiendo, y además transfiere los datos a través de la línea de Recepción de Datos.

Interface Standards
V.24 es una especificacion para comunicaciones que incluye la definicion de arreglo de pines del conector. Esta es usada conjuntamente con la V.28 que define una especificación para comunicaciones seriales asíncronas y sincronas.

V.28 es una especificacion de terminales de comunicacion que define caracteristicas de señal electrica. Esta es usada conjuntamente con V.24 que define las especificaciones de comunicaciones seriales utilizadas para comunicaciones asíncronas y síncronas.

Las señales V.28 son usadas dentro de la V.24 y parte de la interface V.35/RS-232C es esencialmente una combinacion de V.24 y V.28.
Note que los estándares EIA han efectivamente reemplazado los estandares RS
X.21 que es un estandar que incorpora un subgrupo de la V.24 , pero su utilizacion esta en declinacion

Interface Characteristics
V.24 es un interface de terminal, tipicamente limitada a un maximo trafico de 115 kbps
La distancia de la comunicación esta limitada a 6 metros, la performance actual, es mas dependiente de la especificación del cable.

Note que algunos ejemplos de estas interfaces son capaces de mayor performance, debido a avances tecnológicos que habilitan que los circuitos integrados de la interface soporten tasas de bits que exceden los 230 kbps.
En modo síncrono, ambos reciben y trasmiten relojes que son usados para transferir datos ( ambos relojes son manejados por un extremo de la conexión).

Interface Applications
Una de las mas importantes aplicaciones de las interfaces V.24 es para los ubicuos puertos COM y la adaptación de los puertos seriales a los muchos tipos de dispositivos periféricos que pueden ser enlazados a ellos.

Estas implementaciones usan el modo de comunicación asíncrona (ASYNC)
V.24 es también utilizado para interfaces que operan en modo síncrono, por ejemplo el conectar modems sincronos sobre una línea alquilada a un adaptador de comunicaciones síncronas dentro de un sistema de computador
Tipicos protocolos usados sobre interfaces sincronas V.24 son HDLC, X.25, SNA y PPP

DB25
El conector DB25 es utilizado tanto para conexiones sincronas o asincronas. Muchas de las señales definidas dentro del estándar fueron muy poco utilizadas desde su creación, las señales utilizadas en mayor frecuencia por la mayoria de estas aplicaciones están marcadas en negrita, y también como puede verse de la tabla, ellas son un subgrupo de un completo estándar.

DB9

El DB9 es un conector usado para conexiones asíncronas, tales com el puerto COM de la PC. Las señales mas usadas son marcadas en negrita