ADSL, xDSL
| Sitio: | Facultad de Ingeniería U.Na.M. |
| Curso: | Comunicaciones 2 ET544 |
| Libro: | ADSL, xDSL |
| Imprimido por: | Invitado |
| Día: | miércoles, 4 de diciembre de 2024, 23:43 |
1. ADSL
En la implementación y despliegue de un sistema público digital de alta velocidad red, la parte más desafiante es el vínculo entre el suscriptor y la red: el línea de abonado digital.
Con miles de millones de terminales potenciales en todo el mundo, la perspectiva de instalar un cable nuevo para cada cliente nuevo es abrumadora.
En cambio, el diseño de la red Los usuarios han buscado formas de explotar la base instalada de cable de par trenzado que une prácticamente todos los clientes residenciales y comerciales a las redes telefónicas.
Estos enlaces se instalaron para transportar señales de voz en un ancho de banda de 0 a 4 kHz. Sin embargo, los cables son capaces de transmitir señales en un espectro mucho más amplio: 1 MHz o más.
ADSL es el más publicitado de una familia de nuevas tecnologías de módem diseñado para proporcionar transmisión de datos digitales de alta velocidad a través de un teléfono ordinario cable.
ADSL ahora está siendo ofrecido por varios operadores y está definido en un ANSI estándar. En esta sección siguiente, primero examinamos el diseño general de ADSL y luego examine la tecnología subyacente clave, conocida como DMT.
ADSL quiere decir Asymmetric Digital Suscriber Line, lo que indica que la velocidad de bajada es diferente de la de subida , de allí el termino asimétrico
Figura 1
Esto tiene es así por que la gran mayoría 90% somos consumidores.
Un 9% son reproductores y un 1% son creadores o aportan realmente a Internet, estos números los leí en algún lado, no se si son reales, pero creo que expresan la idea de como se compone el espectro de usuarios de Internet.
ADSL hace uso de multiplexación por división en frecuencias (FDM) de una forma novedosa para aprovechar la capacidad de 1 MHz de que dispone el cable de par trenzado. Existen tres elementos en el esquema ADSL.
En la Figura 2, se pueden ver las dos técnicas que se pensaron para ADSL
Figura 2
- Reserva de los 25 kHz inferiores para voz, conocido como POST (Plain Old Telephone Service). La voz se transmite sólo en la banda 0-4 kHz, sirviendo el ancho de banda adicional para evitar la producción de diafonía entre los canales de voz y de datos.
- Utilización de cancelación de eco (a) o FDM (b), para dar cabida a dos bandas, una ascendente pequeña y una descendente grande.
- Uso de FDM en las bandas ascendente y descendente. En este caso, una secuencia de bits dada se divide en varias secuencias paralelas y cada una de ellas se transmite en una banda de frecuencias distinta.
La cancelación de eco es una técnica de procesamiento de señal que permite la transmisión de señales digitales en ambos sentidos de forma simultánea a través de una única línea de transmisión. En esencia, un transmisor debe eliminar de la señal que recibe el eco debido a su propia transmisión con objeto de recuperar la señal enviada por el otro extremo.
El ganador es....
Cancelación de eco, en la comparación con el empleo de bandas de frecuencia distintas para los enlaces ascendente y descendente:
- La atenuación aumenta con la frecuencia. Con la utilización de cancelación de eco, una mayor parte del ancho de banda del enlace descendente se encuentra en la zona «adecuada» del espectro.
- El diseño del procedimiento de cancelación de eco es más flexible para modificar la capacidad de la transmisión ascendente. Aunque este canal se puede extender hacia frecuencias superiores sin llegar a caer dentro del ancho de banda del canal descendente, lo que se hace es aumentar el área de solapamiento.
La desventaja del uso de la cancelación de eco es la necesidad de la existencia de lógica de cancelación de eco en ambos extremos de la línea.
El esquema ADSL permite distancias de hasta 5,5 km en función del diámetro del cable y de la calidad de éste.
Esto resulta suficiente para dar servicio en torno al 95 por ciento de todos los bucles de abonado de Estados Unidos y del mismo orden en otros países, se puede ver que esto permite ahorrar mucho dinero en tendido de nuevos vínculos, postes, etc. etc.
1.1. DMT : Discrete Multitone
La técnica utilizada para transmitir en ADSL se conoce con el nombre de Multitono Discreto. DMT, Discrete MultiTone.
Consiste en hacer uso de varias señales portadoras a diferentes frecuencias, de modo que se envían algunos de los bits en cada canal.
El ancho de banda disponible (ascendente o descendente) se divide en varios subcanales de 4 kHz conocidos como "bins".
A continuación en figura 1 vemos como sería para el caso de FDM
Figura 1
En la figura 2 vemos el caso de DMT para cancelación de Eco.
Figura 2
En el proceso de inicialización el modem produce un análisis del canal que le permite determinar la capacidad de cada "bins" de transportar mas o menos bits.
1.2. Capacidad línea telefónica
Recomendaciones de Tp-Link
Range of Downstream SNR Margin (For reference only)
- 10dB and below： Bad and difficult to get Synchronization
- 11dB-30dB： Normal
- 30dB and above: Outstanding
- 20dB and below: Outstanding
- 20dB-45dB: Normal
- 45dB and above: Poor and may suffer from Internet dropping
1.3. SNR línea Telefónica
Según Shannon la capacidad del canal es
Se requiere una S/N de 30 dB (1000:1). En un conductor de 100 m esto representa:
Para lograr la SNR deseada debo aumentar la tensión de la señal
1.4. Annex
Tp-Link recomienda: "...Select “G.DMT” or “ADSL2” as ADSL mode, as is known, lower speed can bring up more stability in complex network environment."
Annex
2. XDSL
ADSL es uno de los numerosos esquemas de reciente aparición para proporcionar una transmisión
digital a alta velocidad sobre el bucle de abonado.
En la Tabla 1 se resumen y comparan algunos de los más importantes de estos nuevos esquemas, los cuales se denominan de forma genérica xDSL.
Tabla 1.
HDSL
HDSL se desarrolló a finales de la década de 1980 por BellCore con objeto de ofrecer una forma más efectiva, desde el punto de vista del coste, para el envío de datos a la velocidad proporcionada por T1 (1,544 Mbps).
Recordemos que T1 es una TDM utilizada dentro de la Jerarquía de portadores digitales que tenía capacidad para 24 canales de voz.
La línea estándar T1 usa codificación AMI, que ocupa un ancho de banda de alrededor de 1,5 MHz. Debido a la aparición de estas altas frecuencias, las características de atenuación limitan el uso de T1 para distancias de en torno a 1 km entre repetidores. Por tanto, para muchos de los bucles de abonado se precisan uno o más repetidores, lo cual encarece la instalación y su mantenimiento.
En HDSL se hace uso del esquema de codificación 2B1Q para poder alcanzar una velocidad de datos de hasta 2 Mbps a través de dos líneas de par trenzado dentro de un ancho de banda que se extiende sólo hasta, aproximadamente, 196 kHz. Para conseguir esto se trabaja con distancias en torno a 3,7 km.
Figura 1
Ver que HDSL utiliza DOS LÍNEAS!! esto hace que no sea posible de implementar en cualquier conexión ya existente
SDSL
SDSL se desarrolló para proporcionar a través de una única línea de par trenzado el mismo tipo de servicio que HDSL proporciona con dos.
Como en el caso de HDSL, en SDSL se usa la técnica de codificación 2B1Q. Se emplea cancelación de eco para conseguir transmisión full-duplex a través de un único par.
VDSL
Uno de los esquemas xDSL más recientes es VDSL. Muchos de los detalles de esta especificación de señalización se encuentran aún por definir en el momento de la escritura de este texto. El objetivo de VDSL es proveer un esquema similar a ADSL a una velocidad muy superior, a costa de disminuir la distancia permitida.
VDSL no utiliza cancelación de eco, pero proporciona bandas separadas para los diferentes ser-vicios, siendo la asignación provisional para cada uno de ellos la siguiente:
- POTS: 0-4 kHz
- RDSI: 4-80 kHz
- Enlace ascendente: 300-700 kHz
- Enlace descendente: >=1 MHz
3. Elementos de ADSL
Vamos a referirnos a algunos elementos que forman parte de la conexión telefónica y por supuesto del ADSL como ser PTRs, PCRs. Es relativamente importante saber un par de detalles sobre estos dos elementos, así que en este artículo hablaremos sobre ellos.
¿Qué es un PTR?
El PTR (Punto de Terminación de Red) es la caja que se coloca a la entrada de la instalación telefónica de nuestras casas, separando la red que te ofrecen las operadores de tu propia red privada. Como último elemento de la línea que te suministra tu operadora, sirve además para delimitar responsabilidades: es decir, si tienes una avería en los cables de una habitación eres tú quien debe arreglarla y/o pagarla, pero si la falla está antes del PTR, por ejemplo en la calle, es tu operador el que te debe reparar la avería normalmente sin ningún coste.
¿Qué es un PCR?
Los PCR (Punto de Conexión de Red) eran los elementos que se instalaban hace años, con el mismo objetivo que los PTR. Su apariencia y circuitería interna son prácticamente iguales, pero con la llegada del ADSL aparecieron incompatibilidades, y en las instalaciones actuales han sido reemplazados por los PTR.
¿En qué se diferencian?
Su cableado interno es el mismo, la única diferencia es que el PCR incluye un módulo de diagnóstico inocuo para una conexión tradicional pero que interfiere en los actuales servicios de ADSL. En la siguiente imagen podemos ver cómo son por dentro, a la izquierda tenemos un PCR en desuso y un PTR actual, destacando el conflictivo módulo negro:
Externamente son casi idénticos, pero sueten tener una referencia (PCR o PTR ) en el exterior de la caja.
¿Cuál debo tener?
Por las razones anteriores (módulos de diagnóstico), los PCR son incompatibles con los servicios de ADSL2+, así que debemos tener un PTR instalado en nuestra casa obligatoriamente. De lo contrario, podemos sufrir cortes en la conexión de Internet cada vez que recibamos una llamada (como en los tiempos de los módems de 56Kbps), o directamente puede que nos impida tener conexión.
Si detectas que tienes un PCR, te aconsejamos que llames al operador con el que tengas contratado la línea telefónica y solicites consultes.
Una cosa más…
Tal y como comentaba al principio, el PTR delimita el cableado que pertenece a la operadora del cableado que nos pertenece a nuestra casa, a nosotros. Si tenemos alguna avería en la línea podemos comprobar nosotros mismos si es de nuestra línea privada o es de la línea externa gracias a un conector que está directamente incorporado al PTR.
Para ello levantamos la solapa hasta ponerla en posición de prueba, apareciendo el conector al que podemos enchufar directamente un dispositivo, ya sea un teléfono o un módem/router. De esta manera tenemos acceso directamente a la red externa, y podremos estar seguros de que el problema no es nuestro. Cuando termines las pruebas vuelve a bajar la pestaña hasta la posición normal, de lo contrario estarás desconectando el resto de tu instalación interna de manera permanente. Evidentemente, no se recomienda utilizar esta conexión como norma habitual, como su propio nombre indica es para pruebas.
Otros elementos ...
